氢型膜生物膜反应器（H2-MBfR）是一种高效实现废水自养脱氮的先进技术，氢气为电子供体，膜面附着的反硝化菌可将水中硝酸盐还原为氮气，具有低碳排、高选择性的优势。然而，长期运行中的膜污染问题严重制约了反应器的稳定运行和脱氮效率，膜面附着微生物增殖堵塞通气孔道，限制氢气的有效传递，是当前H2-MBfR领域研究的热点和难点。
近日，生物燃气与环境工程中心开发一种新型双效复合膜组件，显著提升膜污染控制能力和反应器稳定运行性能，为实现氢型膜生物膜反应器的工程化应用提供了新思路。研究人员通过对比实验系统地评估了该膜组件在脱氮性能、膜污染控制和微生物群落演替等方面的作用。结果表明，传统单一膜系统在运行一周后即出现膜污染，而新型复合膜组件无污染运行周期可提升8倍以上。在低温和高负荷等不利条件下，该系统仍稳定运行且无亚硝酸盐积累。
微生物群落分析表明，随着运行时间延长，系统中反硝化功能菌逐渐成为优势菌群，丰度最高达93%。膜组件的疏水层有效阻止微生物穿透，维持了膜气体传递功能，总氮去除通量达到28.4 g-N/(m2·d)，该新型膜组件为污水深度脱氮特别是二级出水后硝酸盐的稳定去除提供了切实可行的解决方案。
hydrogen-based membrane biofilm reactor using novel flat membrane module”为题发表在Bioresource Technology杂志上。路明艺为第一作者，冯权高级工程师为通讯作者。该研究得到了山东省自然科学基金、国家资助博士后研究人员计划等的资助。（文/图 路明艺）
原文连接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132848
Mingyi Lu, Quan Feng#, Fan Qin, Yanjun Wu, Haoran Duan, Shanfei Fu, Rongbo Guo. Enhanced denitrification and fouling control in hydrogen-based membrane biofilm reactor using novel flat membrane module. Bioresource Technology 435 (2025) 132848.
