生活污水有机负荷率对连续流单室无膜微生物电解池性能的影响

连续流微生物电解池能有效应用于污水处理中，为了解不同有机负荷率（OLR）对单室微生物电解池（MEC）性能的影响，采用连续流方式，以生活污水为基质，研究恒定外加电压0.6 V、不同OLR（810、920、1 080、1 484、1 680、2 531、2 780 mg L-1 d-1）情形下化学需氧量（COD）去除率、甲烷（CH4）产率及能耗等. 结果表明，随着OLR增加，COD去除率和能量消耗呈降低趋势，而CH4产率呈增加趋势. 实验初期，外加电压为0.6 V，进水COD浓度为200 mg/L，MEC对COD去除率达到70%，而厌氧消化（AD）只能达到41%，此时MEC中CH4含量为8.39%，而AD只有6.44%. 实验过程中，外加电压为0.6 V，OLR为2 780 mg L-1 d-1时，CH4产率达到了（126.72 ± 0.30）mL L-1 d-1，而能量消耗为（0.032 0 ± 0.005 2）kW h/kgCOD. 菌群高通量分析结果显示，MEC阳极碳毡的优势菌群为Methanothrix sp.和Geobacter sp.，其丰度分别为39.05%和21.83%，而AD组相应丰度只占2.00%和11.76%. 综上，MEC可以在低能耗下有效处理低浓度生活污水并同步产CH4，这为生活污水处理提供了新的思路. （图4 表1 参35