刺槐纖維復(fù)合PVA固定化微生物顆粒的制備及其處理模擬氨氮廢水的研究.pdf

1、隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，水污染已成為主要的環(huán)境問(wèn)題之一。與常規(guī)懸浮生物處理工藝相比，固定化微生物技術(shù)處理廢水具有處理效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、污泥產(chǎn)生量少、固液分離效果好、微生物量大、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其中，固定化載體、固定化方法以及固定化條件的選擇是該廢水處理技術(shù)的關(guān)鍵。
　　本文以聚乙烯醇(PVA)為骨架，加入刺槐纖維，采用化學(xué)交聯(lián)法制備了一種新型的固定化載體——刺槐纖維復(fù)合PVA固定化顆粒。以顆粒的彈性、壓縮

2、強(qiáng)度、比表面等理化性能為指標(biāo)，確定刺槐纖維復(fù)合PVA固定化顆粒的合成工藝:室溫下，在硼酸為4％(wt)、海藻酸鈉為1％（wt）、無(wú)機(jī)鹽交聯(lián)劑為CaCl2、交聯(lián)反應(yīng)12h時(shí)，顆粒的性能良好，其比表面為62.02m2/g，壓縮強(qiáng)度為0.5101MPa;當(dāng)PVA為5％（wt）時(shí)、添加約0.9％粒徑小于0.105mm的刺槐纖維，顆粒的比表面增加了29.1％、壓縮強(qiáng)度提高了9.8％。
　　采用SBR工藝，通過(guò)不斷提高進(jìn)水氨氮濃度馴化活性污泥

3、，得到高效硝化污泥，為固定化微生物顆粒提供菌源，結(jié)果表明:進(jìn)水氨氮濃度分別為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L馴化活性污泥時(shí)，在每一濃度下的第7周期，氨氮去除率隨氨氮濃度的升高而降低;馴化至34天，當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度為350mg/L時(shí)，氨氮去除率達(dá)到95％以上，硝化菌數(shù)量由馴化前的1.1×107MPN/mL升高至2.0×108MPN/mL，標(biāo)志著馴化完成;通過(guò)正交試驗(yàn)

4、，以氨氮去除率為指標(biāo)，得到了固定化微生物顆粒的最佳包埋條件:PVA5％(wt)，包菌量（濃縮高效硝化污泥與凝膠液的重量比）1∶2.0，交聯(lián)反應(yīng)12h，纖維1.2％（wt）。
　　比較等量游離菌、不添加纖維的固定化微生物顆粒和刺槐纖維復(fù)合PVA固定化微生物顆粒在不同曝氣強(qiáng)度、溫度和pH值條件下，對(duì)氨氮的去除效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在30℃、pH=7.0、15％的填充率下，振蕩器轉(zhuǎn)速超過(guò)120r/min時(shí)，三者的去除率均達(dá)到98％以上;在

5、0～110r/min范圍內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，刺槐纖維復(fù)合PVA固定化微生物顆粒的氨氮去除率均高于不添加纖維的固定化微生物顆粒;當(dāng)pH=7、轉(zhuǎn)速為120r/min、填充率為15％時(shí)，在10～25℃的低溫條件下，刺槐纖維復(fù)合PVA固定化微生物顆粒的氨氮去除率最高，不添加纖維的固定化微生物顆粒次之，游離菌最差;在30℃、120r/min的轉(zhuǎn)速、15％的填充率下，游離菌的適宜pH范圍為7.2～8.2，不添加纖維的固定化微生物顆粒為6.7～8.2，