【可持续发展污水处理技术专题】南开大学王鑫教授团队：MEC耦合AnMBR技术在污水处理中的研究进展

文章来源： 《 工业水处理》2022年第6期

污水的高效处理与回用是缓解水资源危机、保障用水安全的有效手段，但传统的污水处理技术存在能耗高的问题。

厌氧膜生物反应器（AnMBR） 是一种集膜分离技术与厌氧生物处理技术为一体的污水处理工艺，能克服传统厌氧生物处理过程中污泥流失、占地面积大的问题。但运行过程中产生的膜污染问题是制约AnMBR进一步推广的关键影响因素。

微生物电解池（MEC） 是一种微生物电化学技术，可利用电活性微生物为催化剂将污水中的化学能转化为电能、清洁能源或有价值的副产物，在污水处理过程中具有较大的潜力，但单一的MEC技术无法满足污水再生利用的高要求。MEC-AnMBR耦合技术是一种相辅相成的技术，能充分发挥各单元过程的技术优势，愈发受到关注。

国内外学者通过将AnMBR与MEC耦合实现了对污水中污染物的高效去除，缓解了MBR运行过程中的膜污染问题，且通过回收污水中潜藏的能源从而降低了污水处理的能耗。

系统地综述了MEC-AnMBR耦合技术近年来的研究进展，介绍了MEC-AnMBR反应器的构成及基本原理，总结并分析了耦合系统在污染物去除、膜污染控制及能源回收中的运行情况，最后讨论了MEC-AnMBR耦合技术运行中的重要影响因素，并对未来MEC-AnMBR耦合技术的发展及应用方向进行了展望。

图2  MEC-AnMBR耦合技术与AnMBR中COD的去除率对比

图3  MEC-AnMBR耦合技术与对照组中CH ₄ 产率对比

（1）通过耦合MEC技术，可强化AnMBR体系中污染物的去除效果；

（2）耦合工艺能够通过增强污染物与导电膜之间静电斥力、产生氢气进行原位冲刷及影响活性污泥性质来缓解膜污染问题；

（3）MEC技术的引入会使体系中氢气产量增加，从而促进嗜氢产甲烷菌的富集，甚至改变体系中甲烷的产生路径；

（4）外加电压是影响MEC-AnMBR运行性能的关键参数，但并非电位越大运行效果越好，同时单位体积中阴极的面积也会对MEC-AnMBR运行效果产生较大影响。

第一作者 ： 陈妹（1993— ），博士，讲师。E-mail：meichen1228@nankai.edu.cn。

通讯作者 ：王鑫（1981— ），博士，教授/博导。E-mail：xinwang1@nankai.edu.cn。

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