亲水性多孔载体在流化床中的生物膜形成过程分析

采用实验制备的一种新型亲水性多孔聚合物作为流化床反应器中生物膜附着生长的载体，实现流态化水力条件下的生物挂膜过程。在3个结构尺寸相同的流化床反应器中考察了接种污泥浓度、进水有机负荷及载体粒径对亲水性多孔载体生物挂膜量的影响，试验结果表明，接种污泥浓度为30g VSS／L、进水TOC值为350mg／L、载体粒径为5～8mm时载体表面的附着生物量最大，反应器运行12d的载体附着生物量达到4．45 gVSS／L，膜结构稳定，表现出较活性污泥法更高的活性。在进水TOC、氨氮浓度分别为350mg／L、50mg／L，HRT为6h的情况下，两者的去除率分别达到了97．1％和64．3％，表明载体上的生物膜对污水中TOC及氨氮的去除表现出高效率。挂膜后载体表面上的微生物以丝状菌为主，孔壁上的微生物以球菌和杆菌为主要生物相，证明载体内外表面皆适宜微生物的生长，并且形成合理的生物相分布。

亲水性聚合物多孔载体制备及其三相流化床生物挂膜特性研究(英文)

针对目前流化床载体在生物挂膜过程中存在密度大、流态化能耗高、孔隙率低、亲水性及生物亲和性差、挂膜周期长等缺点,采用界面聚合发泡法制得亲水性聚合物多孔载体,通过接枝葡萄糖、掺杂粉末活性炭改善载体的亲水性及热稳定性能,研究了单体组成、催化剂、发泡剂用量与载体密度、孔隙率、吸水率的关系,并利用BET、FT-IR、TG分析表征了亲水性多孔载体孔结构及物化性能;并通过4种不同载体的生物流化床挂膜实验考察了载体表面特性对生物挂膜量、生物活性的影响,同时揭示亲水性聚合物多孔载体生物挂膜性能的机理.结果表明,制备体积1 L的亲水性多孔载体最佳组分为:聚醚三元醇用量50 g、TDI 20 g、葡萄糖7 g、粉末活性炭6 g、辛酸亚锡0.2 g、三亚乙基二胺0.4 g、发泡剂1.5g;所制备的载体具有表面亲水性及丰富的大、中孔结构,吸水率达到315.2%,孔隙率为91.7%;通过葡萄糖接枝、粉末活性炭掺杂增加了亲水性基团羟基及载体的吸附性能,附着的生物量达到4.65 gVSS/L、生物活性SOUR值为103 mgO2/(gVSS.h),均高于其它3种载体.证明亲水性多孔载体的高孔隙率、高亲水性及引入的强吸附剂均有助于载体表面微生物的生长,是一种适合于三相流化床反应器的载体.