改性載體在流化床中固定化微生物及處理苯胺廢水的研究.pdf

1、流化床為一種高效的生物膜反應(yīng)器，具有高生物濃度和高生物活性等特點。但是目前生物流化床技術(shù)還沒有很廣泛地推廣，還存在不少需要攻克的難題，其中有一條非常重要的就是流化床效率的提高和節(jié)能問題。目前流化床載體中無機載體普遍存在比重大，流化困難和掛膜較難等缺點，而有機載體經(jīng)常存在著表面光滑、親水性差等問題，不利于提高反應(yīng)器的效率和節(jié)能。當流化床內(nèi)載體的密度接近水時，容易流化，有利于反應(yīng)器節(jié)能；載體空隙率大有利于增大固定化微生物量，載體表面親水或者

2、帶正電荷或者具有活性官能團有利于微生物附著，從而有利于反應(yīng)器處理效率的提高。所以在研制流化床載體時，應(yīng)該著眼于使密度接近于水、增大空隙率和使得表面親水或者帶上正電荷或者具有活性官能團。該文嘗試對兩種已有的材料進行改性，并將此兩種改性載體與流化床傳統(tǒng)的載體顆?；钚蕴客ㄟ^靜態(tài)和動態(tài)實驗進行比較，然后對其中固定化微生物性能較好的改性聚氨酯海綿載體進行微生物固定化行為研究。在取得較好的結(jié)果以后將其應(yīng)用于同步去除苯胺廢水中苯胺和NH4+-N的研究

3、，實驗中研究了實驗的啟動和馴化過程，并隨后進行了毒性實驗和因素實驗。 為了考察改性后的兩種載體的微生物固定化性能，進行了靜態(tài)和動態(tài)實驗，結(jié)果表明：由靜態(tài)和動態(tài)實驗可以看出，海綿載體捕獲微生物地能力最強，主要是由于海綿的多孔結(jié)構(gòu)，對微生物具有截陷作用，而且聚氨酯海綿本身對于微生物不具有毒性，當處于流化狀態(tài)時，在海綿載體內(nèi)微生物的活性較高。這表明，海綿載體是一種適合于流化床的優(yōu)良的載體。 在微生物固定化過程中，存在著較多的影

4、響因素，該文對其中幾個主要因素的影響進行了研究，發(fā)現(xiàn)：Nv(有機容積負荷)促進固定化微生物的繁殖速度，同時影響了載體內(nèi)部的微生物種類；隨著HRT從9h減少到0.5h，懸浮污泥量大量減少，附著污泥量在總污泥量中所占比例開始上升，最終達到100％；在一定范圍內(nèi)，接種污泥濃度越高，越有利于反應(yīng)器的快速啟動；當載體能夠保證流化的前提下，填充率越高在相同的時間內(nèi)的固定化微生物量最大。 在同步去除苯胺廢水中苯胺和NH4+-N實驗的馴化和掛膜

5、過程中，改性聚氨酯海綿載體的固定化微生物量最終達到了27.5g/L。高的微生物濃度保證了本啟動過程的成功，也證明了改性聚氨酯海綿載體是一種優(yōu)良的載體，可以很好地將苯胺降解菌和硝化細菌同時固定在一起，使其能和諧共存，并發(fā)揮了良好的生物協(xié)同作用。 當外界條件為pH為7.5-8.5，DO濃度為2.0-3.0mg/L，無機碳源(NaHCO3)添加量為200-300mg/L時能有效地實現(xiàn)苯胺與氨氮的同步去除。此條件下苯胺去除率接近98％，