bevictor伟德官网2019年3月27日電 3月24日,bevictor伟德官网胡洪營教授課題組在水環境領域頂級期刊《水研究》(Water Research)上發表了題為《氯消毒顯著加重污水再生處理反滲透膜生物污堵》(Chlorine disinfection significantly aggravated the biofouling of reverse osmosis membrane used for municipal wastewater reclamation)的研究論文。該成果颠覆了氯消毒預處理可控制反滲透膜(RO)生物污堵的傳統觀念,為RO工藝污堵控制提供了新思路和新視角。bevictor伟德官网博士生王運宏為文章第一作者,胡洪營教授和巫寅虎副研究員為文章的共同通訊作者。
RO膜的生物污堵是污水再生處理RO工藝高效、穩定運行面臨的突出難題。目前,主要通過消毒預處理削減RO系統進水中的微生物量、在運行中投加非氧化性抑菌劑等手段對其進行控制。氯消毒是污水處理過程中最常用的微生物滅活手段。然而,該研究卻發現氯消毒雖然可有效滅活反滲透(RO)系統進水中的微生物,但卻導緻了更加嚴重的生物污堵。
在污水再生RO系統中,氯消毒預處理雖然有效降低了進水微生物總量,但并不能完全殺滅進水中的所有微生物。經群落結構分析,發現5和15 mg-Cl2/L消毒後剩餘細菌中耐氯菌的豐度顯著升高,且其胞外多聚物(EPS)的分泌量顯著增大,EPS中大分子量物質占比也顯著升高。在RO系統運行過程中,高豐度的耐氯菌附着在膜表面,長期運行後形成厚度更厚、EPS含量更高、EPS分子量更大的污堵層,造成了更嚴重的膜污堵問題。
該研究首次發現了污水再生處理RO系統中氯消毒加重膜污堵的現象,并從群落結構角度,分析了消毒預處理對生物污堵的影響,深入解析了其内在機理,從而颠覆了RO系統利用氯消毒預處理控制生物污堵的傳統理念,開辟了從微生物群落結構視角控制RO膜生物污堵的新領域。
原文鍊接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135419301277