膜基材对连续流动态膜厌氧混合发酵系统的影响
Effect of membrane supporting material on the performance of anaerobic co-digestion in a continuous dynamic membrane system作者机构:西安建筑科技大学环境与市政工程学院西北水资源与环境生态教育部重点实验室国家城市非传统水资源开发利用国际科技合作基地陕西省污水处理与资源化工程技术研究中心陕西省环境工程重点实验室
出 版 物:《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)
年 卷 期:2019年第39卷第12期
页 面:4114-4121页
核心收录:
学科分类:083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 08[工学]
主 题:动态膜生物反应器 膜基材 厌氧混合发酵 玉米秸秆 餐厨垃圾 连续流
摘 要:采用动态膜生物反应器(DMBR)成功启动并稳定运行了玉米秸秆与餐厨垃圾中温厌氧混合发酵系统,重点探究了膜基材性质(膜面积、膜孔径和膜材质)对连续流动态膜混合发酵系统运行性能和动态膜性能的影响.结果表明,膜面积、膜孔径和膜材质对动态膜的形成、膜通量的改变和有机质的截留能力均有影响显著.其中,适当增大膜面积以降低膜通量能够显著降低膜反洗频率;与200目尼龙网膜基材相比,相同膜面积的300目不锈钢膜基材的有机质截留率更高(95%),稳定状态出料浊度低于50 NTU,相应的DMBR系统甲烷产率由(111.1±7.9) mL·g^-1COD增至(217.1±18.6) mL·g^-1COD.比对分析可知,300目不锈钢膜基材能够较好地实现混合发酵系统水力停留时间(HRT)和固体停留时间(SRT)的稳定分离,有利于最大限度地提升混合发酵系统的甲烷产率.此外,在选定动态膜组件较优膜面积、膜孔径(300目)和膜材质(不锈钢网)的基础上,设定有机负荷、HRT和SRT分别为(3.91±0.55) g·L^-1·d^-1、30 d和46 d,连续流动态膜混合发酵系统能够实现长时间高效稳定运行,反应器内辅酶F420浓度(1.65μmol·g^-1VS)较高,且纤维素类生物质降解显著.