农业环境科学学报

作者：刘壮壮,刘崇涛,吴厚凯,宋建超,李洋洋,陶秀萍,鞠然

单位：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081,中国农业科学院都市农业研究所, 成都 610200,中国农业科学院都市农业研究所, 成都 610200,中国农业科学院都市农业研究所, 成都 610200,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081,中国农业科学院都市农业研究所, 成都 610200,中国农业科学院都市农业研究所, 成都 610200

关键词：电化学膜生物反应器,猪场,污水,产电性能,污染物,膜污染,

基金：中国农业科学院科技创新工程项目（ASTIP-CAAS）；中国农业科学院杰出人才支持计划项目（NKYCLJ-C-2021-029）

针对目前膜生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）处理污水时存在严重的膜污染问题，结合微生物燃料电池（Microbialfuel cell，MFC）处理污水时可产生电能的特点，本研究耦合 MBR 与 MFC，构建新型电化学膜生物反应器（Electrochemistrymembrane bioreactor，EMBR），探讨EMBR处理猪场污水的可行性，并对比评价闭路和开路连接方式的运行效果。结果表明，闭路EMBR可连续稳定运行。产电性能方面，最大功率密度、内阻和库仑效率分别为62.7 mW·m-2、229.1 Ω和15.5%；污染物去除方面，闭路 EMBR 对化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）和总磷（TP）的去除率分别为 90.4%±0.5%、76.6%±1.8%、62.6%±1.6%和70.5%±3.4%，其中TN的去除率较开路EMBR系统显著提升了3.8%；膜污染减缓方面，闭路EMBR在其自身所产电场作用下可有效减缓膜污染，膜清洗周期较开路EMBR延长了30%。EMBR作为一种新兴污水处理技术，在高效去除猪场污水中污染物的同时可产生电能，并可利用自身所产电能原位减缓膜污染速率。

来源：2024年第8期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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