劉婉岑， 李 赟， 袁 京， 李國學(xué)， 羅文海， 張邦喜

(1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)田土壤污染防控與修復(fù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100193； 2. 貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所， 貴陽 550006)

畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法可分為物化處理、自然生態(tài)處理和生物處理。物化處理主要包括芬頓氧化、電化學(xué)氧化、混凝沉淀等。Lee和Shoda[4]采用芬頓技術(shù)對初始COD為5000.0～5700.0 mg·L-1的畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理，去除率達(dá)到80.0%。Tak[5]等研究發(fā)現(xiàn)，電流密度30.0 mA·cm-2，電解時間30.0 min時，電絮凝可有效去除畜禽養(yǎng)殖污水中95.0%的色度和COD。物化處理方法簡單迅速，但成本較高，不適于大規(guī)模推廣。自然生態(tài)處理模式主要是采用氧化塘、土地系統(tǒng)及人工濕地等生態(tài)系統(tǒng)處理畜禽養(yǎng)殖污水。Zheng[6]等通過種植水蓼去除了畜禽養(yǎng)殖污水中87.5% 的總氮(TN)和97.6%的總磷(TP)。Dinh[7]等發(fā)現(xiàn)氧化塘對豬場厭氧出水中TN和TP的去除均達(dá)到80.0%。自然生態(tài)處理一般適用于畜禽養(yǎng)殖污水的深度處理，存在著占地面積大、周期長，維護(hù)困難，適應(yīng)性差等問題[8]。生物處理技術(shù)是畜禽養(yǎng)殖廢水處理的常用方法，主要分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧流化床可去除畜禽養(yǎng)殖廢水中70.0%的COD[9]。姚惠嬌[10]等利用浸沒式膜生物反應(yīng)器處理豬場污水，能夠去除95.0%的COD。好氧生物處理效果穩(wěn)定可靠，但是需要曝氣，耗能較大。厭氧生物處理技術(shù)因其耗能低、污泥產(chǎn)量少以及能夠回收沼氣資源等優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖廢水處理。厭氧折流板反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬污水中75.0%～85.0% COD的去除[11]。鄧良偉[12]等采用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器處理畜禽養(yǎng)殖廢水，可去除80.3%的COD。厭氧發(fā)酵工藝?yán)脜捬跷⑸飳⒂袡C(jī)物質(zhì)分解產(chǎn)生沼氣，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖廢水的能源化利用。畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵后富含活性氮、磷等養(yǎng)分，具有良好的農(nóng)用價值，或經(jīng)進(jìn)一步凈化后回用，可有效地緩解水資源短缺現(xiàn)狀[13]。然而，現(xiàn)有厭氧發(fā)酵工藝普遍存在微生物生長慢、啟動時間長、對環(huán)境因素和代謝累積物敏感、污染物去除效率低、污泥沉降性能差等問題[14]。

AnMBR是膜分離技術(shù)與厭氧發(fā)酵工藝相結(jié)合的一種新興廢污水處理技術(shù)，成為廢污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。由于膜分離技術(shù)對微生物的完全截留作用，可實(shí)現(xiàn)污泥停留時間(SRT)和水力停留時間(HRT)完全分離，保持較高的污泥濃度。因此，與傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵工藝相比，AnMBR具有反應(yīng)器啟動快、污染物去除率高、污泥產(chǎn)生量低、CH4產(chǎn)生量大、占地面積少、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)以及操作管理靈活等優(yōu)勢[15]。盡管目前對AnMBR處理畜禽養(yǎng)殖污水的大部分研究僅限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，其在處理食品廢水、釀酒廢水等高濃度有機(jī)廢水領(lǐng)域已展示了明顯的優(yōu)勢和良好的應(yīng)用前景[16-19]。然而，AnMBR的推廣應(yīng)用還存在著許多限制性因素，如膜污染、氮磷去除率低、有害物質(zhì)抑制等[20]。

本論文基于相關(guān)研究進(jìn)展，通過系統(tǒng)分析AnMBR對畜禽養(yǎng)殖廢水的處理效果與主要限制因素，提出相應(yīng)的調(diào)控措施，揭示其在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，推動AnMBR在該領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用，為我國畜禽養(yǎng)殖廢物處理與資源化利用提供技術(shù)支撐。

1 畜禽養(yǎng)殖廢水的基本特性

表1 畜禽養(yǎng)殖廢水基本特征 (mg·L-1)

Chen[37]等研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)豬場廢水抗生素總濃度為279.0 μg·L-1，主要為磺胺氯噠嗪(192.0 μg·L-1)、磺胺甲氧嘧啶(45.0 μg·L-1)和林可霉素(19.6 μg·L-1)。畜禽廢水中殘留的重金屬種類繁多，包括銅、鋅、鎘、鐵、鉻、鈷、鎳、錳等，其中以銅、鋅為主[38]。許馨月[39]調(diào)研發(fā)現(xiàn)，北京郊區(qū)21家中小規(guī)模養(yǎng)豬場廢水中銅、鋅濃度分別為0～5.9 mg·L-1和0.17～23.4 mg·L-1，超標(biāo)率分別達(dá)47.6%和52.5%。抗生素和重金屬的生態(tài)風(fēng)險巨大，已成為畜禽糞污處理與資源化利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2 AnMBR的基本結(jié)構(gòu)

AnMBR是由厭氧生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的廢污水處理工藝。常見的厭氧發(fā)酵工藝主要包括完全混合式反應(yīng)器(CSTR)、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧顆粒膨脹污泥床反應(yīng)器(EGSB)和射流式厭氧反應(yīng)器(JFAB)等[40]。應(yīng)用于AnMBR的膜分離技術(shù)主要為微濾(MF)、超濾(UF)、正滲透(FO)和膜蒸餾(MD)等。厭氧發(fā)酵工藝與膜分離技術(shù)的組合方式主要有外置式、內(nèi)部浸沒式和外部浸沒式3種(見圖1)。外置式AnMBR是將膜放置在反應(yīng)器外部，利用蠕動泵實(shí)現(xiàn)污泥混合液在反應(yīng)器與膜組件之間循環(huán)；內(nèi)部浸沒式AnMBR是將膜組件直接浸沒于厭氧反應(yīng)器內(nèi)部，能夠避免污泥混合液的傳送，減少耗能和占地面積；外部浸沒式AnMBR是將膜組件浸沒于厭氧反應(yīng)器外的容器內(nèi)，膜組件與污泥混合液不直接接觸，降低膜污染，同時便于膜組件的清洗。Shin和Bae[41]調(diào)研了目前報道的11座處理城市污水的中試規(guī)模AnMBR系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其中10座采用的是外部浸沒式裝置，使用的厭氧反應(yīng)器多為結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便的CSTR。

圖1 AnMBR工藝類型

3 AnMBR畜禽養(yǎng)殖廢水處理性能研究

3.1 有機(jī)物去除與CH4產(chǎn)量

由于膜分離技術(shù)與厭氧發(fā)酵的耦合作用，AnMBR能夠保持較高的生物量和穩(wěn)定的出水水質(zhì)，在高濃度有機(jī)廢水處理方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢[20]。Galib[18]等研究發(fā)現(xiàn)AnMBR對食品廢水的COD去除達(dá)到88.0%。Umaiyakunjaram和Shanmugam[17]研究發(fā)現(xiàn)AnMBR對制革廢水有良好的處理性能，降解了進(jìn)水中90.0%的有機(jī)物，容積沼氣產(chǎn)率為1.0 m3·m-3d-1。吳安樺[19]等使用外部浸沒式AnMBR處理啤酒廢水，COD去除率高達(dá)97.1%。目前，國內(nèi)外針對AnMBR畜禽養(yǎng)殖污水處理的研究相對較少，但是都證實(shí)了其在有機(jī)物去除和產(chǎn)CH4方面的良好性能。Lee[21]等探究了浸沒式AnMBR對養(yǎng)豬廢水的處理性能，結(jié)果表明，COD去除效率為80.0%，CH4產(chǎn)量為0.3 m3·kg-1COD。Bu[42]等研究發(fā)現(xiàn)，中空纖維UF膜AnMBR對養(yǎng)豬廢水COD的去除率高達(dá)96.0%，容積沼氣產(chǎn)率為0.45 m3·m-3d-1，較傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝提高了83.0%。許美蘭[30]等采用旋轉(zhuǎn)膜AnMBR處理養(yǎng)豬廢水，得到了95.0%的COD去除，容積沼氣產(chǎn)率為1.4 m3·m-3d-1。喬瑋[31]等以實(shí)際豬場廢水為進(jìn)水，研究發(fā)現(xiàn)AnMBR的容積產(chǎn)沼氣率達(dá)到0.68～1.12 m3·m-3d-1。浸沒式中空纖維膜的EGSB能夠有效處理豬廢水，對COD去除效率高達(dá)90.0%[43]。Jiang[44]研究發(fā)現(xiàn)不同HRT下AnMBR對豬場廢水COD的去除率均高于82.0%，CH4占比達(dá)到76.0%。上述較少的研究證實(shí)了AnMBR在畜禽養(yǎng)殖廢水處理與能源化利用方面具有良好的應(yīng)用潛力。

3.2 抗生素和重金屬去除

目前，國內(nèi)外尚缺乏AnMBR對畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和重金屬等風(fēng)險污染物去除的研究。相關(guān)的研究主要針對制藥廢水和生活污水。AnMBR對抗生素的去除效果主要取決于化合物自身的理化特性[45]。疏水性抗生素易被污泥吸附，去除率較高，而親水性抗生素的去除率存在一定的波動性，主要與其生物可降解性有關(guān)[14]。AnMBR對生活污水中甲氧芐啶和磺胺甲惡唑的去除率分別為88.7%～99.7%，53.9%～81.7%；而對卡馬西平和雙氯芬酸的去除效果較低，僅為18.7%～19.3%和7.8%～22.2%[46]。在不同錯流速率下，外置式AnMBR對抗生素廢水中二甲基甲酰胺和甲苯酚的去除率均能保持在98%左右[47]。Hu[48]等研究了不同HRT對AnMBR去除四環(huán)素的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)HRT為24 h時四環(huán)素的去除效果最好，達(dá)到98.5%。與抗生素相比，目前國內(nèi)外鮮有針對AnMBR處理廢污水中重金屬的研究。李元高[49]等綜合分析養(yǎng)豬廢水經(jīng)AnMBR厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液和沼渣成分，結(jié)果表明，沼液沼渣中重金屬含量分別符合水溶肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻的限量要求(NY1110-2010)和有機(jī)肥料(NY525-2012)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于畜禽養(yǎng)殖廢水有機(jī)負(fù)荷高、成分復(fù)雜多變、干擾物質(zhì)多，有必要進(jìn)一步開展AnMBR對畜禽養(yǎng)殖廢水殘留抗生素與重金屬的去除機(jī)理研究，為畜禽養(yǎng)殖廢水處理與污染防控奠定理論基礎(chǔ)。

4 限制AnMBR應(yīng)用的主要因素

AnMBR在畜禽養(yǎng)殖污水處理領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的潛力，但是其進(jìn)一步發(fā)展和工業(yè)化應(yīng)用仍受許多因素限制。例如，系統(tǒng)運(yùn)行期間，膜污染防控會增加操作成本；AnMBR對氮、磷去除效果低，需進(jìn)行后續(xù)處理；CH4會溶解于污泥混合液，增加出水的有機(jī)負(fù)荷；以及系統(tǒng)穩(wěn)定性容易受到有害物質(zhì)抑制等。有效解決這些問題，能夠推動AnMBR的發(fā)展與應(yīng)用，為畜禽養(yǎng)殖污水處理與資源化利用提供技術(shù)支撐。

4.1 膜污染

膜分離技術(shù)處理廢污水過程中，無機(jī)或有機(jī)污染物會在膜表面團(tuán)聚沉積、堵塞孔隙，形成膜污染。AnMBR系統(tǒng)內(nèi)造成膜污染的主要物質(zhì)包括懸浮性活性污泥顆粒、膠狀固體、溶解性生物產(chǎn)物(SMP)、胞外聚合物(EPS)和無機(jī)沉淀物(如鳥糞石結(jié)晶體)等[50]?；谖廴疚锸聚櫡治霭l(fā)現(xiàn)，與膜孔徑大小相似的微生物聚合體會造成膜孔堵塞[51]。與懸浮污泥顆粒和溶解性組分相比，顆粒和膠體(0.01～10 μm)具有更高的膜過濾阻力，會加速AnMBR膜污染的形成[52]。

影響AnMBR膜污染的因素很多，主要包括料液特性、操作條件(如水通量、溫度、HRT和SRT)、膜材料等[20]。陳宏宇[53]等研究發(fā)現(xiàn)，污泥混合液中SMP濃度的增加會提高膜表面沉積層比阻，加快跨膜壓力上升。操作條件是影響膜污染進(jìn)程的重要因素。許美蘭[30]等通過旋轉(zhuǎn)膜AnMBR處理畜禽養(yǎng)殖廢水時發(fā)現(xiàn)當(dāng)膜通量低于25 L·m-2h-1時，膜過濾阻力可以維持在較低水平，從而控制膜污染的發(fā)展。溫度升高，系統(tǒng)污泥混合液會分泌更多的SMP、EPS和細(xì)小絮凝物(< 15 mm)。研究表明，在相同水力動力條件下，高溫AnMBR的膜過濾阻力是中溫AnMBR系統(tǒng)的5～10倍[54]。降低系統(tǒng)HRT或延長系統(tǒng)SRT均會降低顆粒污泥粒徑，增加SMP濃度，增大過濾阻力，加劇膜污染[30, 55]。王志偉[56]等研究了相同操作條件下聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)3種膜材質(zhì)AnMBR的過濾性能，結(jié)果表明，PAN的膜通量能夠穩(wěn)定在較高水平，有效緩解膜污染進(jìn)程。

膜污染造成跨膜壓差(TMP)上升，膜通量降低，為保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對受污染的膜進(jìn)行頻繁地清洗或更換[57]。目前常用的膜清洗可分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗一般有空氣清洗、超聲清洗、低壓或等壓高速流沖洗、海綿清洗等，通過沖洗、振動脫除污垢，操作簡單，適用于膜污染初期，但清洗效果難以維持。在AnMBR運(yùn)行中，單一的物理清洗很難完全恢復(fù)膜通量，化學(xué)清洗可快速有效地清除膜孔隙和表面形成的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合污垢，恢復(fù)膜通量，但是化學(xué)試劑的選取和添加順序會影響膜清洗效率。Lee[21]等采用空氣震蕩的方式維持膜通量，AnMBR運(yùn)行50天后，膜通量下降至19%。將膜組件取出，研究氫氧化鈉和鹽酸單一或組合清洗對膜通量的恢復(fù)情況，結(jié)果表明，依次使用1 mol·L-1的氫氧化鈉和鹽酸清洗效果最好，膜通量可恢復(fù)至89.0%。喬瑋[31]等對處理豬場廢水的AnMBR膜組件進(jìn)行清洗，研究發(fā)現(xiàn)，檸檬酸對平板膜的清洗效率遠(yuǎn)高于次氯酸鈉，可基本恢復(fù)膜的過濾性能。

鑒于化學(xué)清洗試劑與膜材料成本昂貴，膜污染是限制AnMBR在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領(lǐng)域推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。通過改善反應(yīng)器混合液特性、優(yōu)化操作條件、選擇合適的膜材料等能夠有效控制AnMBR膜污染。例如，向反應(yīng)器內(nèi)投加活性炭、混凝劑等外源材料，可改變反應(yīng)器混合液黏度，SMP濃度，Zeta 電位，提高污泥平均粒徑，從而有效減緩膜污染進(jìn)程[58]。此外，活性炭通過增加對膜表面的水力沖刷，可有效抑制污染層的形成和發(fā)展。當(dāng)膜污染無法控制在可接受水平時，需定期進(jìn)行膜清洗，研發(fā)經(jīng)濟(jì)可行的膜污染控制技術(shù)與清洗方案十分必要。表2總結(jié)了化學(xué)清洗的不同清洗方式、常用試劑及清洗原理。根據(jù)操作參數(shù)與膜污染特性選取適合的清洗方案，有利于AnMBR在畜禽廢水處理領(lǐng)域的推廣。

表2 膜清洗原理

4.2 氮磷去除

富含養(yǎng)分的AnMBR出水可通過肥料化實(shí)現(xiàn)資源化利用或經(jīng)進(jìn)一步處理實(shí)現(xiàn)清潔排放。李元高[49]等研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)豬廢水經(jīng)AnMBR處理后，出水中含有豐富的養(yǎng)分，符合大量元素水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)(NY1107-2010)，可為農(nóng)作物生長提供所需養(yǎng)分。Bu[42]等利用鳥糞石結(jié)晶技術(shù)處理AnMBR出水，能夠回收67.6%的磷。田思文[61]等指出在厭氧消化之后與好氧過程聯(lián)合達(dá)到對養(yǎng)殖廢水脫氮除磷的效果。厭氧氨氧化(Anammox)在廢水除氮方面具有很好的應(yīng)用前景。進(jìn)水TN為1.7 g·L-1時，厭氧氨氧化膜生物反應(yīng)器能夠去除83.0% TN[62]。Dai[63]等結(jié)合AnMBR和亞硝化-厭氧氨氧化工藝處理濃縮城市廢水，TN去除達(dá)到81.0%。

4.3 溶解性CH4

將廢污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CH4，提供優(yōu)質(zhì)的清潔能源是AnMBR工藝的主要優(yōu)勢。理論上，AnMBR能夠?qū)U污水中98%的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，所產(chǎn)生的能量是系統(tǒng)操作運(yùn)行所需能量的7倍[69]。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，受到發(fā)酵原料、溫度和HRT等工藝參數(shù)以及代謝產(chǎn)物累積的影響，AnMBR的沼氣產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論值。此外，溶解性CH4也是造成廢污水厭氧處理過程的沼氣產(chǎn)量降低的重要原因。Yue[70]等研究表明，AnMBR可去除廢污水中86%～88%的COD，但是約67%的CH4溶解于污泥混合液和透過液，影響出水水質(zhì)，降低AnMBR沼氣產(chǎn)量。CH4具有顯著的溫室效應(yīng)，出水中的溶解部分會降低反應(yīng)器的環(huán)境效益[71]。

提高有機(jī)負(fù)荷或運(yùn)行溫度可降低AnMBR出水中的溶解性CH4。Galib[18]等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)AnMBR廢水有機(jī)負(fù)荷率從0.4 kg COD·m-3·d-1增加到3.2 kg COD·m-3·d-1時，溶解的CH4濃度從54 mg·L-1降至25 mg·L-1。CH4的溶解性隨操作溫度升高而降低，反應(yīng)器溫度由15°C 增高至35°C時，AnMBR出水中CH4濃度由26.0 mg·L-1降至15.8 mg·L-1 [72]。操作條件的改變也會對污染物的去除和膜污染進(jìn)程造成影響，需要多方面統(tǒng)籌，優(yōu)化工藝參數(shù)。

4.4 有害物質(zhì)抑制

廢水中鹽分含量過高會降低AnMBR微生物活性與污泥穩(wěn)定性，影響AnMBR的處理性能[77]。Muoz Sierra[88]等比較了高鹽環(huán)境下AnMBR與傳統(tǒng)UASB對酚類廢水的處理效果，結(jié)果表明，與UASB相比，AnMBR對高鹽污水有更好的適應(yīng)性，但是當(dāng)鹽分含量高于18 g·L-1NaCl時，AnMBR的污泥粒徑由56 μm降低至16 μm，污泥性能受到抑制。Ng[89]等采用外部浸沒式AnMBR處理制藥廢水，Na+濃度在6.9～10.1 g·L-1時，系統(tǒng)COD的去除率僅為14.7～47.2%。Song[90]等探究了鹽度累積對AnMBR處理性能的影響，當(dāng)鹽濃度由0.5 g·L-1NaCl逐漸增加至10 g·L-1NaCl時，COD去除率由98%降低至80%。Chen[91]等也得到了相似的結(jié)果，將鹽濃度進(jìn)一步增加至40 g·L-1NaCl，COD去除率由96.4%降低至77.7%。通過污泥馴化，提高耐鹽和嗜鹽微生物群落豐度，恢復(fù)AnMBR的處理能力[92]。Li[93]等研究發(fā)現(xiàn)，在厭氧反應(yīng)器中添加鉀鹽，可提高脫氫酶活性和細(xì)菌細(xì)胞活力，有效緩解鹽度抑制。

5 結(jié)論與展望

5.1 結(jié)論

畜禽養(yǎng)殖廢水作為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的下端產(chǎn)物，具有水量大、有機(jī)質(zhì)含量高的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵工藝相比，AnMBR具有污染負(fù)荷高、CH4產(chǎn)生量大、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小等優(yōu)勢，在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。AnMBR的推廣應(yīng)用還存在許多如膜污染、氮磷去除率低、溶解性CH4、有害物質(zhì)抑制等限制性因素。并且，當(dāng)前國內(nèi)外針對AnMBR畜禽養(yǎng)殖廢水處理的研究相對較少，且多為實(shí)驗(yàn)室研究，工業(yè)應(yīng)用可借鑒的經(jīng)驗(yàn)、參數(shù)相對缺乏。因此，當(dāng)前及未來的研究應(yīng)致力于解決如膜污染、運(yùn)行成本和市場應(yīng)用等挑戰(zhàn)，將AnMBR與其他互補(bǔ)過程結(jié)合起來，達(dá)到回收清潔的水、能源和養(yǎng)分的目標(biāo)，推動AnMBR發(fā)展與應(yīng)用，從而為畜禽養(yǎng)殖廢水處理提供技術(shù)支撐。

5.2 展望

AnMBR是實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖廢水資源化利用的有效手段，應(yīng)開展更多研究以提高AnMBR對畜禽養(yǎng)殖污水的處理效能。具體的研究包括：

(2)探究AnMBR畜禽養(yǎng)殖廢水處理過程膜污染機(jī)理，開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的膜污染清洗技術(shù)；調(diào)節(jié)混合液性質(zhì)來減緩膜污染，開發(fā)新型膜材料以承受顆粒噴射和膜清潔方案從而延長膜使用壽命，降低運(yùn)行成本。

(3)研究AnMBR出水的資源化利用潛力。針對畜禽養(yǎng)殖污水中的抗生素和重金屬，探究AnMBR對抗生素和重金屬的去除機(jī)理，對AnMBR出水進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評價。AnMBR出水中含有大量的氮、磷，可通過膜濃縮技術(shù)提升出水的肥料價值。開發(fā)沼氣提純利用技術(shù)，回收出水中的溶解性CH4，增加AnMBR的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

(4)通過放大試驗(yàn)或構(gòu)建相關(guān)模型來評價大型AnMBR對畜禽養(yǎng)殖廢水的處理性能，推動AnMBR在畜禽養(yǎng)殖污水處理領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。