改性移動(dòng)床生物反應(yīng)器載體制備與性能評(píng)價(jià).pdf

1、移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是一種近年30年快速發(fā)展起來(lái)的水處理裝置，其廣泛應(yīng)用于各種規(guī)模的污水處理廠中。移動(dòng)床生物載體填料作為移動(dòng)床工藝的核心，對(duì)該工藝的運(yùn)行效果有很大的影響。
　　目前移動(dòng)床生物載體填料主要是以聚乙烯作為基體材料，通過(guò)擠出或者注塑工藝而得到成品。聚乙烯作為市場(chǎng)中產(chǎn)量和應(yīng)用量最大的工程材料，具有物化性質(zhì)穩(wěn)定，易加工的特點(diǎn)。但是作為生物載體填料應(yīng)用到移動(dòng)床工藝時(shí)具有以下不足:首先，聚乙烯表面為疏水性，不利于微生物的附著;其次

2、，聚乙烯的密度略小于載體填料最適宜的密度值;最后，聚乙烯載體強(qiáng)度較低，不能滿足移動(dòng)床中載體填料隨時(shí)處于相互碰撞摩擦的環(huán)境。
　　本實(shí)驗(yàn)以高密度聚乙烯作為載體填料的基體材料，添加各種改性功能性物質(zhì)和輔助材料，以共混的方式對(duì)高密度聚乙烯進(jìn)行改性，通過(guò)單螺桿擠出技術(shù)制備載體。通過(guò)添加淀粉和硅藻土來(lái)改變聚乙烯的表面性質(zhì)，使其由疏水性變成親水性，實(shí)驗(yàn)中以材料表面與水的接觸角大小來(lái)表示親水性的好壞。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加淀粉量為5％時(shí)，材料親水性得

3、到較大提高（材料表面與水的接觸角從92°下降到了70°）同時(shí)載體在水中有釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的性能也得到顯著提高(當(dāng)載體在水中浸泡48小時(shí)后，水中的COD達(dá)到了60.48mg/L)。因此，添加淀粉不僅可以提高聚乙烯的表面親水性，同時(shí)使其具備營(yíng)養(yǎng)釋放性。
　　實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用納米碳酸鈣來(lái)增強(qiáng)高密度聚乙烯的無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，并且應(yīng)用馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯來(lái)改善淀粉和納米碳酸鈣等粉體與聚乙烯的相容性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)納米碳酸鈣含量為1.5％，馬來(lái)

4、酸酐接枝聚乙烯含量為4％時(shí)，材料的無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度從59.4KJ/m2提高到了84.6KJ/m2，拉伸強(qiáng)度從24MPa提高到了64MPa，材料的強(qiáng)度得到了很大的提高。
　　針對(duì)載體填料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)載體在水中的流動(dòng)狀態(tài)和水中微生物量的影響，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一種風(fēng)扇型載體填料和一種不均孔道載體填料，兩種載體填料的構(gòu)型有利于載體在水中更好的運(yùn)動(dòng)，并且可以增強(qiáng)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的硝化作用和反硝化作用。
　　總之，用淀粉、納米碳酸鈣和馬來(lái)酸酐接