玄武巖纖維生物載體表面改性及性能研究.pdf

1、玄武巖纖維是一種綠色環(huán)保的新型無機(jī)材料，直徑小，比表面積大，由于其優(yōu)良的性能在作為絕緣材料、建筑領(lǐng)域的增強(qiáng)材料、抗噪聲材料以及其他復(fù)合材料方面，已經(jīng)具有廣泛的應(yīng)用。本研究主要基于玄武巖纖維的綠色友好的性能，在生物接觸氧化載體理論的指導(dǎo)下，采用超聲波涂覆的方法對纖維表面進(jìn)行改性，通過SEM、EDS、紅外光譜表征來檢測改性能否提高纖維的表面粗糙度、比表面積，用玄武巖纖維束制備一種螺旋式結(jié)構(gòu)載體，掛膜后通過生物膜特性參數(shù)來選取最佳改性方法，并

2、用于處理配制的生活污水，考察不同因素對CODCr、氨氮、TP去除率的影響，通過正交試驗(yàn)，對玄武巖纖維載體生物膜法污水處理性能影響程度分析，并對纖維載體生物膜法的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。本研究的主要結(jié)論如下:
　　(1)清洗劑處理，能清洗掉玄武巖纖維生產(chǎn)中添加的一些表面成分，改善后續(xù)改性試劑的添加效果;玄武巖纖維經(jīng)KH550硅烷偶聯(lián)劑、陽離子試劑、分散劑處理后，不同程度上增加了比表面積，從而提高了纖維表面粗糙度，增加了纖維表面含N、O元素的

3、含量;陽離子試劑處理的玄武巖纖維表面N、O增加最多。
　　(2)該載體材料掛膜時(shí)間較快，一周生物膜就能生長良好;表面改性從某種程度上改變了玄武巖纖維的表面特性，更適合生物膜的生長;經(jīng)過分散劑處理的纖維表面生物膜量達(dá)到最大值，耗氧率、CODCr含量也相對較大，微生物易附著到纖維上形成生物膜，綜合評價(jià)，選取分散劑改性的玄武巖纖維進(jìn)行污水處理試驗(yàn)。
　　(3)玄武巖纖維載體生物膜對污染物的去除率和時(shí)間呈正相關(guān)性;pH=8～10時(shí)，

4、CODCr的去除效果達(dá)到90％左右，pH呈中性時(shí)，氨氮的去除率相對較好;當(dāng)DO=4～6mg/L時(shí)，CODCr的去除效果較好，達(dá)到90％左右，氨氮去除率也能達(dá)到50％，TP去除率較低，在35％左右。
　　(4)正交試驗(yàn)表明，CODCr去除率影響因素依次為:CODCr初始濃度、DO、pH、氨氮初始濃度;氨氮去除率影響因素依次為:氨氮的初始濃度、pH、DO、CODCr的初始濃度;TP去除率影響因素依次是:氨氮的初始濃度、pH、DO、CO