摘要：膜生物反映器（MBR）因占地面积小、残剩污泥产量少等诸多长处已被普遍应用到水处置中，但膜污染所带来的频仍膜清洗和膜改换提高了MBR的现实运行本钱，是制约其成长的首要身分。是以，年夜量研究致力在成长MBR膜污染的减缓方式，包罗物理法、化学法和生物法等；此中，生物法因为具有本钱低、情况友爱和可延续性等长处而遭到普遍存眷。对MBR中减缓膜污染的生物节制方式进行了系统分类，重点介绍了群体感应与淬灭手艺、能量解偶联、生物酶法、NO引诱法、D-氨基酸按捺法、裂解与捕食六种生物法在MBR中减缓膜污染的最新利用和进展，并按照今朝生物法存在的一些问题对其将来的研究标的目的进行了瞻望。

膜污染机理十分复杂，颗粒、微生物、无机离子、胞外聚合物（EPS）、可溶性微生物产品（SMP）等吸附或堆积在膜上都能增进膜的污染。减缓膜污染的方式年夜致可分为物理法、化学法、生物法三类，此中，物理法、化学法固然还是利用最为普遍的膜污染减缓方式，但其高本钱和持久清洗对膜布局和性质发生的侵害等问题不容轻忽。比拟之下，具有本钱低、情况友爱且可延续性等长处的����ȫվAPP生物法多是一种更好的选择。生物法首要是借助生物、生物酶、生物机理等体例去除膜污染物。在MBR运行进程中，采取生物法减缓膜污染可以有用下降膜上微生物数目和EPS的含量，连结膜完全的化学布局并恢复膜通量。为此，侧重介绍生物法减缓膜污染的最新研究进展，总结分歧生物法的手艺道理、利用范畴，并对其研究重点和标的目的进行了瞻望。

膜污染机理十分复杂，颗粒、微生物、无机离子、胞外聚合物（EPS）、可溶性微生物产品（SMP）等吸附或堆积在膜上都能增进膜的污染。减缓膜污染的方式年夜致可分为物理法、化学法、生物法三类，此中，物理法、化学法固然还是利用最为普遍的膜污染减缓方式，但其高本钱和持久清洗对膜布局和性质发生的侵害等问题不容轻忽。比拟之下，具有本钱低、情况友爱且可延续性等长处的生物法多是一种更好的选择。生物法首要是借助生物、生物酶、生物机理等体例去除膜污染物。在MBR运行进程中，采取生物法减缓膜污染可以有用下降膜上微生物数目和EPS的含量，连结膜完全的化学布局并恢复膜通量。为此，侧重介绍生物法减缓膜污染的最新研究进展，总结分歧生物法的手艺道理、利用范畴，并对其研究重点和标的目的进行了瞻望。

01 膜污染生物减缓方式研究进展

1.1 群体感应与群体淬灭手艺

① 群体感应（QS）手艺

20世纪70年月，细菌细胞间存在交换初次被报导，但直至1994年才提出QS概念。QS是指细菌间经由过程旌旗灯号份子的传递进行交换，按照其浓度的转变调控微生物的群体行动，如胞外多糖的合成和排泄、细菌的堆积、生物膜的构成、抗性基因的表达等。该旌旗灯号份子年夜致分为三类：革兰氏阴性菌种内交换的酰化高丝氨酸内酯（AHLs）、革兰氏阳性菌种内寡肽类物资、种间交换的AI-2型群体感应旌旗灯号份子。此中，对AHLs旌旗灯号份子的研究最为普遍和深切。

AHLs旌旗灯号份子对群体感应调控的生物膜构成具有主要感化，今朝的研究年夜都注解外源旌旗灯号份子的投加会增进MBR膜概况生物膜的构成，从而加速膜污染进程。肖霄等对MBR分歧运行时候段的AHLs旌旗灯号份子与膜污染之间的联系进行了探讨。成果发现，MBR分歧运行阶段中微生物的群落布局存在差别，该差别可以改变起首要感化的旌旗灯号份子的种类和浓度，此中3种旌旗灯号份子（C8-HSL、3-oxo-C8-HSL和3-oxo-C6-HSL）别离增进了夹杂液SMP和EPS、夹杂液SMP和膜上EPS中卵白质（PN）的构成，从而致使膜生物污染。

但是，张楠等的研究注解，旌旗灯号份子的投加可以耽误膜污染周期。他们向MBR自养脱氮系统中投加分歧浓度的旌旗灯号份子C8-HSL（2、5、6 μmol/L），发现旌旗灯号份子的投加固然增进了反映器内和膜丝概况的EPS的排泄，但其膜污染周期跟着C8-HSL浓度的增添从14 d别离耽误到20、23和25 d。其缘由多是旌旗灯号份子对污泥中PN和多糖（PS）的构成具有分歧的增进感化，致使污泥中PN/PS比的改变，进而改变污泥性质，耽误膜污染周期。但是，对其更进一步的减缓膜污染的机理尚不清晰，仍需深切切磋。

② 群体淬灭(QQ)手艺

QQ手艺是在QS理论的根本上成长起来的，首要经由过程按捺旌旗灯号份子的发生、灭活旌旗灯号份子和禁止旌旗灯号份子与特异性受体连系三种体例来削减或消弭细菌群落之间的联系。今朝，QQ手艺是情况学范畴的重点研究标的目的，已被普遍应用到MBR系统膜污染研究（见表1），首要利用一些群体淬灭剂（如QQ化合物、QQ 酶、QQ 细菌等）来减缓膜污染。

Jiang等在电极-膜生物反映器（EMBR）中投加QQ细菌ssn-2。成果注解，QQ细菌ssn-2有着较好的膜污染减缓结果，在120 d的运行进程中，EPS含量与AHLs浓度呈正相干。另外，为了削减群体淬灭剂的流掉和下降其对MBR污泥活性的影响，在群体淬灭剂现实利用进程中，常常需要结合固定化手艺以到达不变的膜污染减缓结果。杨莹选用了壳聚糖、聚丙烯腈两种材料外裹海藻酸钠配合构建QQ细菌的核壳布局，并将新构建的QQ小球投入MBR中。成果注解，该QQ小球能较着按捺膜组件上生物膜的构成，下降MBR中EPS含量，从而减缓膜污染。

今朝，QQ手艺作为情况学范畴的一个重点研究标的目的，正在快速成长。例如，为降服群体淬灭剂中QQ化合物、QQ酶存在的本钱高、不变性差等错误谬误，学者们正在探访可以或许发生QQ酶的QQ细菌；为包管QQ细菌的生物活性和削减其流掉，开辟了各类固定化手艺（如QQ管制、QQ微球、QQ圆筒等）。可是QQ手艺研究还存在一些问题，如QQ手艺年夜部门研究集中在MBR工艺上，在其他生物处置工艺中的研究相对较少；现有研究中触及的污水类型多为糊口污水或合成废水，对其他污水类型的合用性还需进一步切磋。

旌旗灯号份子是毗连QS和QQ手艺的桥梁，两种手艺终究经由过程直接或间接节制旌旗灯号份子在反映器中的浓度来减缓膜污染。太低浓度的旌旗灯号份子会下降污泥中微生物的活性，影响MBR出水水质；太高浓度的旌旗灯号份子则会加快EPS的构成，加重膜污染。是以，在投加旌旗灯号份子或群体淬灭剂时，应留意将反映器内的旌旗灯号份子节制在平安浓度规模内。今朝，QS和QQ手艺揭示出较好的膜污染节制结果，但其投入现实工程利用前仍有一些问题亟待去解决。