高效功能陶粒及復(fù)合厭氧菌群處理生活污水的研究.pdf

1、厭氧生物處理技術(shù)與好氧生物處理技術(shù)相比，具有高負(fù)荷率、低能耗及低污泥產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。本論文對(duì)高效陶粒的制備及功能化、復(fù)合厭氧菌群的構(gòu)建、功能化高效陶粒固定化微生物及應(yīng)用于厭氧生物濾池處理低濃度生活污水的效果進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 陶粒制備試驗(yàn)表明，優(yōu)化的配方為：粉煤灰55g、水泥15g、DT-52.5g、γ-Al2O31.5g、聚丙烯酰胺4g、石膏2g、生石灰20g。陶粒的理化性能檢測(cè)和電鏡照片顯示，該陶粒的比表面積達(dá)31.274 m

2、2/g，表面粗糙、孔隙率較高、質(zhì)輕，抗酸抗堿不易老化，使用壽命長(zhǎng)，適宜于做厭氧生物濾池(AF)的生物載體。 研究了復(fù)合厭氧菌群的構(gòu)建及處理生活污水的工藝條件，試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合菌群CHFH-1優(yōu)勢(shì)最明顯，相互之間發(fā)生了生態(tài)位分離，形成互惠共生關(guān)系；處理生活污水的最佳工藝條件為：pH7.2，厭氧培養(yǎng)箱溫度35℃。在該條件下將9ml CHFH-1種子液接種至盛有50ml生活污水的已滅菌的150ml錐形瓶中，測(cè)定第8天復(fù)合菌群CHF

3、H-1處理生活污水CODcr的去除率達(dá)73.18％。 為獲得性能更好的陶粒進(jìn)行微生物固定化，在陶粒制備的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能化試驗(yàn)，通過高效陶粒酸化、硅烷( KH-570)化和戊二醛化，達(dá)到表面改性的目的。試驗(yàn)結(jié)果表明，高效陶粒功能化的優(yōu)化條件為：鹽酸濃度0.05mol/L，硅烷甲苯體積濃度10％，戊二醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.7％。在該條件下測(cè)得微生物負(fù)載量為15.37mg/g，微生物負(fù)載量處于比較好的水平。 當(dāng)處理低濃度生活污水時(shí)

4、，在保證一定水力負(fù)荷、水力停留時(shí)間(HRT)6h條件下，用納米改性陶粒，普通污泥掛膜，掛膜時(shí)間為12天，COD去除率為52.7％；用未功能化陶粒，普通污泥掛膜，掛膜時(shí)間為10天，COD去除率為57.9％；用功能化陶粒，普通污泥掛膜，掛膜時(shí)間為8天，COD去除率為68.7％，用功能化陶粒，復(fù)合菌CHFH-1掛膜，掛膜時(shí)間為7天，COD去除率為79.2％。 動(dòng)力學(xué)研究表明，AF塔中COD降解速度對(duì)COD濃度為一級(jí)反應(yīng)。用功能化陶粒