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厌氧膜生物反应器(AnMBR)将厌氧生物处理技术与膜分离技术很好的结合,具有土建占地面积少、动力消耗小、处理污废水的同时可产生可回收利用能源,同时具有将固体停留时间(SRT)与水力停留时间(HRT)有效分离,高效降解污废水中的有机物,剩余污泥产量少等多个优点。目前大多数研究热点集中在AnMBR对高浓度有机废水的处理上,对低浓度的生活污水处理效能研究相对较少,限制了AnMBR的发展和应用。本研究主要围绕AnMBR对生活污水的处理效能、膜污染情况以及反应器内微生物群落结构的分布三个方面进行研究讨论。首先监测AnMBR对生活污水中各项常规指标的处理效果,然后观察AnMBR内膜组件在不同温度下的膜污染情况,检测溶解性微生物产物(SMP)中的多糖和蛋白的变化来分析与膜污染的关系,最后利用Illumina-Miseq高通量测序技术分析AnMBR在不同温度下反应器内污泥及膜组件膜上污泥层中微生物群落结构的变化。实验后续采用反渗透(RO)对AnMBR出水进行进一步深度处理,考察RO对AnMBR出水的处理效果。AnMBR在中温(35℃)和室温(25℃)下对生活污水的处理效果研究表明:AnMBR反应器在中温和室温运行期间,对COD去除率的平均值分别为82.11%和81.27%,出水平均COD浓度分别为33.35 mg/L和45.48 mg/L。结果表明:在中温和室温条件下运行对生活污水中COD均有较好的去除效果,但中温条件下AnMBR对COD的去除效率要略好于室温。此外,AnMBR不具备脱氮除磷的能力,对生活污水中的氮磷去除效果不明显。虽然AnMBR出水在中温和室温下COD出水波动较大,但后续反渗透(RO)工艺对AnMBR出水的处理效果较好,出水水质达到中水回用标准。AnMBR内中空纤维微滤膜的污染特性研究表明:比较中温和室温下中空纤维膜组件的膜污染情况发现,室温下微滤膜的膜污染较中温下严重,跨膜压力(TMP)增长较快,通量迅速下降。同时随着跨膜压力(TMP)的增加,微滤膜出水颗粒粒径逐渐变小。同时微滤膜对溶解性微生物代谢产物(SMP)中的多糖和蛋白具有一定的截留作用,随着跨膜压力(TMP)的升高,多糖的截留效率增加,蛋白的截留效率降低,而截留后的蛋白结构并未发生改变。AnMBR反应器内污泥及膜表面污泥层微生物群落研究表明:中温和室温下反应器内细菌微生物的主要门类包括Proteobacteria、Chloroflex和Firmicutes。其中Longilineal和Bellilinea属的相对丰度的降低是导致室温条件COD去除效小于中温条件的主要原因。膜上相对丰度较高的Bacteroidetes是造成膜污染的主要门类群落。其中Proteobacteria门类下的Gammaproteobacteria和Betaproteobacteria纲微生物中的某些细菌会优先粘附在膜表面,造成不可逆膜污染。