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交流电流增强碳纳米管中空纤维膜用于新型膜生物反应器的膜污染控制( Alternating current-enhanced carbon nanotubes hollow fiber membranes for membrane fouling control in novel membrane bioreactors )
K Zhang Y Yang S Qiao J Zhou X Quan
以碳纳米管中空纤维膜（CNTs-HFMs）为基本分离单元,施加交流电(AC)电压,建立了一种新型的电辅助膜生物反应器（AC-EMBR）。本文利用静电斥力、电化学氧化和平移运动行为的综合作用,在CNTs-HFMS上重复施加+1.0V作用1 min和-1.2V作用1 min,以减轻膜污染。在73d的运行期间,AC-EMBR中的CNTs-HFMs具有良好的防污性能,平均污垢率为0.017bar/d,低于对照组（以CNTs-HFMs为阴极的EMBR（C-EMBR）为0.021bar/d,以CNTs-HFMs为阳极的EMBR（A-EMBR）为0.025bar/d,无电压的MBR为0.029bar/d）。交流电位导致污染物松散地附着在膜上，这减少了不可逆的污垢以及不可恢复的污垢水平。AC-EMBR反应器生物量中结合胞外聚合物(EPS)浓度低于其他反应器，这也有助于抑制膜污染。同时,AC-EMBR工艺出水水质良好,COD去除率达96%以上,出水NH4-N浓度低于2 mg/L。通过对微生物群落的分析，发现交流电场对微生物群落多样性有促进作用。本研究的结果表明，在MBR系统中，利用AC来缓解膜污染和处理废水是有效的。
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