果壳种类对生物膜特性及废水处理效果的影响

为促进植物果壳的资源化利用,选择花生壳、核桃壳和夏威夷果壳3种果壳,使用SEM和FTIR表征其表面微观特征与化学基团,探索植物果壳作为SBBR反应器填料的可行性,考察果壳类型对生物膜特性和废水处理效果的影响。结果表明:3种果壳表面粗糙多孔且富有—OH、—COOH等亲水性基团,有利于微生物附着生长。花生壳上生物膜量呈现"先增后降"变化,试验前期从6.80 mg·cm^-3上升至24.66 mg·cm^-3。后期花生壳软化分解,生物膜量不断降低,与试验前期基本持平,生物膜中夹杂过多腐烂的代谢产物,导致EPS含量最低(49.90 mg·g^-1),DHA低,生物膜活性差,对COD、NH4^+-N长期去除效果不理想,仅能达到约65%;核桃壳、夏威夷果壳上生物膜量含量高,试验前期分别从7.98 mg·cm^-3和8.45 mg·cm^-3快速上升至26.75 mg·cm^-3和25.96 mg·cm^-3,之后缓慢上升。悬浮于反应器中的核桃壳受到强烈水力剪切作用,污染物传质效果的增强促进微生物EPS分泌,EPS含量最高达66.44 mg·g^-1;2种果壳生物膜DHA均呈现"先增后稳"变化,最高达到81.72 mg·g^-1·h^-1,生物膜活性高,对COD、NH4^+-N去除率不断增长,最高均达到90%左右。因此,除花生壳外,核桃壳和夏威夷果壳结构稳定,生物膜特性良好、污染物去除效果较好,可作为填料长期使用。