在MBR中研究PVC微塑料对膜污染行为的影响,以提高废水处理效率
Fatemeh Nasiri1,2, Hossein Hazrati3,4, Soorena Gharibian1,2
1Faculty of Chemical Engineering, Sahand University of Technology, P.O. Box: 51335-1996, Sahand New Town, East Azerbaijan, Iran.
这项研究研究了用于废水处理的膜生物反应器 (MBR) 中的微塑料 (MP). 结果显示,MP增强了化学氧气需求去除,减少了膜污染,没有负面影响.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 水处理技术水处理技术
- 微塑料污染 微塑料污染
背景情况:
- 膜生物反应器 (MBR) 有效地去除微塑料 (MP).
- 然而,MPs对MBR性能,污泥特性和微生物群落的影响需要进一步调查.
- 现有的研究往往使用简化的条件,限制现实世界的适用性.
研究的目的:
- 调查聚乙烯微粒 (PVC-MPs) 对模拟城市废水的MBR性能的影响.
- 在现实的条件下评估化学氧气需求 (COD) 清除和膜污染.
- 评估MPs对污泥特性和膜污染行为的影响.
主要方法:
- 一个膜生物反应器 (MBR) 用含有聚乙烯微粒 (PVC-MPs,平均尺寸6.69±4.2μm) 的合成废水运行.
- 监测了化学氧需求 (COD) 的去除和膜污染.
- 污泥蛋糕层分析包括细胞外聚合物 (EPS),可溶性微生物产品 (SMP),扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FTIR) 和激发发射矩阵 (EEM) 光光谱.
主要成果:
- 与没有MP的MBR (84.76%) 相比,带有MP的MBR (MPs-MBR) 实现了更高的COD删除 (92.48%).
- 在污泥蛋糕层中,MPs降低了EPS (16%) 和SMP (35%),导致透流量增加了48%和总膜污染阻力降低 (1.85 × 10^12 1/m与3.21 × 10^12 1/m对比).
- SEM,FTIR和EEM分析证实MPs-MBR蛋糕层中减少了污染剂和蛋白质/碳水化合物功能组,在废水中没有检测到PVC-MPs.
结论:
- 微塑料 (MP) 在MBR系统中被膜有效地保留.
- MPs的存在没有对污泥沉积能力产生不利影响,并且显著减少了膜污染.
- 议员们通过提高COD去除和增加透流量来提高MBR性能,这表明它在废水处理中发挥了有益的作用.
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