序贯式厌氧-好氧膜生物反应器(MBR)系统高效处理含能废水研究：IMX-104废水处理及微生物降解机制

本研究创新性地采用双膜生物反应器（MBR）系统处理含新型钝感含能材料IMX-104（含RDX、DNAN和NTO）的废水。厌氧MBR可完全降解RDX和DNAN且不产生常见还原副产物，对高达2 g·L-1的NTO可生物转化为ATO；好氧MBR结合次氯酸钠（~4000 mg·L-1游离氯）抛光实现ATO完全去除，电化学氧化和UV/H2O2处理同样有效。系统对HMX、TNT等其它弹药成分展现持续降解能力。

　　

Highlight

MBR系统描述、运行与采样

MBR系统组成和基础操作细节已发表（Fuller等，2023）。简言之，该系统包含串联运行的两个膜生物过滤单元。含磷酸盐缓冲液和基础微生物营养物的进料（添加含能化合物）与碳源（含转化糖、酵母提取物和乳清）共同进入首个MBR。该MBR在厌氧条件下运行...

含能物质去除

1:100稀释的IMX-104废水自第24天开始投加。此阶段（第24-114天），DNAN从平均初始浓度4.4 mg·L^-1完全降解至<50 μg·L^-1（定量限），未检测到常见中间体（如2-ANAN、4-ANAN等）。当第114-224天向厌氧MBR投加全套含能物质时，DNAN仍完全降解...

总结与结论

序贯式厌氧-好氧MBR系统被证实可有效处理1:10稀释的高浓度NTO的IMX-104冲洗水。虽然NTO转化产生的ATO未在好氧MBR中被去除，但添加5%漂白剂可使ATO降至检测限以下。好氧MBR通过降低最终出水中的COD和TOC浓度，在整体处理过程中发挥重要作用。

该系统同时展现出强韧性，在90天未投加含能物质期间仍保持降解能力...