膜基材对连续流动态膜厌氧混合发酵系统的影响

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-1 COD增至(217.1±18.6) mL·g-1 COD.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(1.65 μmol·g-1 VS)较高,且纤维素类生物质降解显著.

关键词：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

所属期刊栏目：39

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金No.51608430

在线出版日期：2020-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4114-4121