Sci. Total Environ.(IF=10.754)静磁场辅助膜生物反应器提高对偶氮染料废水处理能力![]() 辽宁师范大学生命科学学院研究团队在环境科学与生态学领域Top期刊Science of The Total Environment在线发表了题为“Simultaneously enhanced treatment efficiency of simulated hypersaline azo dye wastewater and membrane antifouling by a novel static magnetic field membrane bioreactor (SMFMBR)”的文章,构建了一种静磁场膜生物反应器,用于高盐偶氮染料废水处理,并探究静磁场对生物处理及膜污染的影响。 研究发现,在对照组0#、95 mT组1#、206.3 mT组2#和305 mT组3#的膜生物反应器中进行染料废水处理,反应初期,四种反应器均可实现偶氮染料酸性红b87.5%以上的脱色率,然而随着处理时间的延长,对照组效果逐渐减弱,206.3 mT和305 mT磁场环境下脱色率可达98.4%,而对照组仅为92.2%。随磁场强度增加,废水中化学需氧量去除率(COD)增大,305 mT磁场下化学需氧量去除率为97.8%,对照组仅为83.7%。混合液悬浮固体(MLSS)和污泥体积指数(SVI)均有增加,磁场环境下,污泥沉降性能改善,污泥体积指数波动范围稳定。偶氮染料废水具有毒性,经膜生物反应器处理后,流出物均为低毒性,且对磁场强度增加,毒性显著降低。处理过程中参与偶氮染料及其中间体生物降解的五种关键酶活性,在磁场环境下均有显著增强,促进偶氮染料的生物脱色。 根据膜渗透通量变化,磁场环境下,膜使用持续时间延长,降低了膜的结垢率。膜生物反应器中主要膜污染物为胞外聚合物(EPS)和污泥微生物溶解性产物(SMP),多糖(PS)和蛋白质(PN)则是EPS和SMP的主要成分,其浓度随磁场强度的增加而降低,磁场环境下,生物滤饼层结构松散,过滤阻力降低,有效抑制或缓解膜污染。与对照相比,磁场环境下毕赤酵母和念珠菌相对丰度增加,增强生物降解。磁场技术与膜生物反应器相结合,在废水处理,缓解膜污染领域具有极大的应用潜力。 参考文献: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153452 |