難降解廢水生物電化學系統強化處理的研究進展

謝嘉瑋，朱國營，謝軍祥，常堯楓，姜 瀅，郭萌蕾，馬 楫，陳重軍，，3，4

（1. 蘇州科技大學環境科學與工程學院，江蘇蘇州215009； 2. 江蘇蘇凈集團有限公司，江蘇蘇州215122； 3. 江蘇省環境科學與工程重點實驗室，江蘇蘇州215009；4. 江蘇水處理技術與材料協同創新中心，江蘇蘇州215009）

2017 年我國工業廢水排放量約為690 億t，其中難降解廢水超過100 億t，主要包括焦化、印染、農藥、石油、化工等工業廢水，其特點是成分復雜，COD、色度、鹽分和毒性難降解物質含量高〔1〕。 采用傳統的生物法處理難降解工業廢水難以使其達標排放，而采用物化處理工藝則存在費用高的問題，因此，對該類廢水的處理成為污水處理業公認的難題。 生物電化學系統（bioelectrochemical system，BES）是新興的污水處理及資源回收技術，已證實其對印染、化工、醫藥、食品加工等工業廢水具有很好的處理效果，同時能以氫氣、沼氣、電能或者中水的形式高效回收資源，是一種結合生物技術和電化學還原/氧化技術優勢的耦合系統。 該系統陽極和陰極中至少有一個電極會發生微生物催化的氧化/還原反應，在電極上發生有微生物或者微生物代謝產物參與的電子傳遞過程〔2〕。 近年來，學者們對生物電化學工藝在強化難降解廢水處理中的應用開展了大量研究， 并在影響因素、處理對象多元化等方面獲得重要進展。筆者在已有研究基礎上， 對BES 強化處理難降解廢水的效能進行了綜述和總結，分析了電極、外加電壓、鹽度、電化學活性細菌（electrochemically active bacteria，EAB）等因素對處理效果的影響， 討論了其在偶氮染料廢水、硝基芳烴廢水、氯酚廢水等典型難降解工業廢水強化處理中的應用效果， 并對其未來發展進行了展望，以期為BES 的大規模應用提供參考。……