FESE: 北京航空航天大学梁大为团队 透明胞外聚合颗粒物（TEPs）相关的原始生物膜：膜过滤中被忽...

原文链接：

https://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-020-1361-7

文章出版：Front. Environ. Sci.  Eng. 2021, 15(4): 64

原文信息

题目：

Transparent exopolymer particles (TEPs)-associated protobiofilm: A neglected contributor to biofouling during membrane filtration

作者：

Shujuan Meng¹,Rui Wang¹, Kaijing Zhang¹, Xianghao Meng¹, Wenchao Xue², Hongju Liu¹, Dawei Liang (✉)¹, Qian Zhao³, Yu Liu⁴

作者单位：

1. School of Space and Environment, Beihang University, Beijing 100191, China

2. Department of Energy, Environment and Climate Change, School of Environment, Resources and Development, Asian Institute of Technology, P.O. Box 4, Klong Luang, Pathumthani 12120, Thailand

3. School of Municipal and Environmental Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China

4. School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore 639798, Singapore

关键词：

Transparent exopolymer particles (TEPs), TEP-protobiofilm, Bacteria attachment, Biofouling of membrane

透明胞外聚合颗粒物（TEPs），TEP-原始生物膜，细菌附着，膜的生物污染

文章亮点

• 细菌可以很容易地附着在TEP上形成原始生物膜。

• TEP–原始生物膜促进细菌向膜表面的运输。

• 在TEP –原始生物膜存在的情况下，可以观察到膜通量显著下降。

• 与细菌相比，原始生物膜更容易造成膜污染。

文章简介

膜污染问题是限制膜技术在水处理中广泛应用的主要瓶颈问题。尽管研究者们在理解和控制膜污染问题上付出了大量的努力，但是依旧对膜污染缺乏完整的认识，尤其是细菌在膜上的初始附着阶段。近年来，广泛存在于淡水、海水以及废水中的透明胞外聚合颗粒物（TEPs）因其在膜污染特别是生物污染中的潜在作用而受到关注。

本研究旨在探讨超滤过程中TEPs对生物污垢形成的影响。在超滤前用细菌接种TEP样品，发现细菌可以在几个小时内快速地附着到TEP上形成“原始生物膜”，进而观察其对生物污染的影响。此实验进一步揭示了作为载体的TEP-原始生物膜能够促进细菌向膜表面的运输，导致滤膜表面的生物污染迅速发展，这造成了更高的过滤阻力，使得膜通量显著下降。因此，本研究表明，TEP –原始生物膜在膜生物污染的发展中起着至关重要的作用。此外，TEP浓度对污垢的发展有显著影响,在较高TEP浓度下，在膜表面发现更多的细菌，这带来更显著的膜通量下降。这些发现突出了TEP在膜生物污染中的作用，并加深了对膜系统生物污染发展的认识，为后续膜污染研究奠定基础。

图1 摘要图 

编者点评

本研究聚焦于细菌在TEP上的初始附着和原始生物膜对生物污染发展的影响。研究发现，TEP –原始生物膜引起的膜污染是有机污染和生物污染的结合，使得通量显著降低，在膜污染中发挥着重要的作用。此研究增加了人们对膜污染一般机理的理解，有望促进对膜污染机理的进一步研究和有效控制策略的发展。

本期编辑

耿建新，男，23岁，江南大学环境与土木工程学院2020级资源与环境硕士生，导师为李激教授，研究方向为电化学高级氧化技术在污水控制中的应用。