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废水含有丰富有机物,回收其中的生物质能对于解决水体污染与能源危机具有重要意义。以渗透压为唯一驱动力的厌氧渗透膜生物反应器(Anaerobic osmosis membrane bioreactor,AnOMBR)耦合截留效果极佳的正渗透膜,可以有效截留微生物和出水中的溶解性甲烷,生物质能回收效果好。但以海水或浓盐水做汲取液的过程中,正渗透膜并非严格无孔膜,不可避免的会造成汲取液溶质的反向扩散,这易造成原料液侧盐度积累,使反应器运行效能下降。为解决AnOMBR原料液侧盐度积累问题,本论文耦合流动碳电极(Flow electrode,FE)进行AnOMBR原料液侧盐度积累的控制。研究主要分为两方面:(1)对比C-AnOMBR(Conventional AnOMBR,C-AnOMBR)与D-AnOMBR(Desalting AnOMBR,D-AnOMBR)性能。通过测定水通量和原料液电导率,反应器内COD、氨氮、磷酸根去除率,挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)浓度,污泥上清液中多糖和蛋白质浓度以及污染膜表面SEM以及EDX,考察反应器引入流动碳电极脱盐后的运行效果。结果表明,与C-AnOMBR相比(9.50 mS/cm),D-AnOMBR原料液可以实现较低的盐度(4.20 mS/cm),使得初始水通量下降得到缓解,COD的去除率提高6.11%,反应器中NH4+以及PO43-不再存在累积现象。相对于C-AnOMBR原料液溶解性微生物产物(soluble microbial product,SMP)持续升高的趋势,D-AnOMBR原料液SMP先上升后被分解下降至初始值,表明污泥盐胁迫效应减轻,系统更稳定。VFAs和pH数据也表明D-AnOMBR更有利于污泥生存。EDX结果显示D-AnOMBR污染膜表面构成无机污染的Ca、Fe、P元素含量分别下降15.2%,58.1%,20.6%。(2)对比C-AnOMBR与E-AnOMBR(Electrodialysis desalination AnOMBR,E-AnOMBR)性能。通过测定水通量和原料液电导率,反应器内COD、氨氮、磷酸根去除率,挥发性脂肪酸(VFAs)浓度,污泥上清液中多糖和蛋白质浓度以及污染膜表面SEM以及EDX,考察电渗析脱盐(E-AnOMBR)对反应器性能的影响,以此对比在电渗析脱盐的基础上,引入流动碳电极对脱盐效果的提升情况。结果表明,与C-AnOMBR相比(9.50 mS/cm),E-AnOMBR电导率可维持在4.60 mS/cm,这低于D-AnOMBR的4.20mS/cm,说明基于电渗析脱盐引入流动碳电极可实现脱盐效果的提升。此外,E-AnOMBR的COD去除率提升,NH4+以及PO43-不再积累,SMP、VFAs、pH及EDX结果也显示脱盐后D-AnOMBR、E-AnOMBR性能优于C-AnOMBR。