碳纖維表面性能與EM生物膜應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、生物膜法作為一種先進(jìn)水處理技術(shù)已經(jīng)廣泛用于實(shí)際工程當(dāng)中，生物膜載體和所用微生物來(lái)源是生物膜法的兩大核心，水資源的缺乏以及水的污染現(xiàn)狀急需我們尋求性能更佳的載體材料和更好的處理工藝。
　　碳纖維因具有良好的生物相容性可作為生物膜優(yōu)秀載體，為了使其更好地應(yīng)用于水處理方面，尋找了高效菌與具有更適宜特性的載體應(yīng)用于生物膜中，并對(duì)碳纖維載體進(jìn)行了表面改性以及對(duì)碳纖維表面上漿劑進(jìn)行了研究，分別采用X射線光電子能譜(XPS)、親水性測(cè)試、掃描電

2、子顯微鏡(SEM)對(duì)碳纖維的表面特性進(jìn)行了表征。為了檢驗(yàn)各載體的實(shí)際應(yīng)用效果，以有效微生物菌劑（effective microorganisms，EM）作為微生物來(lái)源對(duì)不同載體進(jìn)行了掛膜測(cè)試，以各生物膜系統(tǒng)對(duì)廢水中化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)、總氮(Total Nitrogen，TN)和總磷(Total Phosphorus，TP)的去除情況為表征方法，為生物膜法配置更佳載體，并探究了碳纖維載體的表

3、面性能對(duì)EM生物膜應(yīng)用的影響。
　　研究結(jié)果表明:碳纖維是一種優(yōu)秀生物膜載體，其表面性能的改變能夠影響其表面掛膜情況;在掛膜過(guò)程中碳纖維與微生物種類繁多的EM菌配合使用效果更佳，最佳水力停留時(shí)間僅為3h～5h，其中電化學(xué)處理后碳纖維作為載體的EM生物膜系統(tǒng)穩(wěn)定期對(duì)COD、TN和TP的平均去除率能夠分別能夠達(dá)到97.1％、92.5％和96.0％，相對(duì)有機(jī)高分子類載體系統(tǒng)提升5％～67％，且對(duì)外界環(huán)境的變化具有很強(qiáng)的抵抗能力，能夠更好

4、的應(yīng)用于實(shí)際工程當(dāng)中;表面光滑且呈疏水性的碳纖維經(jīng)過(guò)改性后表面含氮含氧量增加、表面粗糙度增大、親水性大大改善，改性后碳纖維掛膜后載體上生物量相對(duì)適宜，且該系統(tǒng)對(duì)廢水處理效果更好、處理過(guò)程更穩(wěn)定;上漿與否和上漿劑種類的不同對(duì)碳纖維的掛膜性能有很大影響，采用自制上漿劑上漿后的碳纖維作為載體的EM生物膜系統(tǒng)在生物膜成熟期對(duì)廢水中COD、TN和TP的去除率能夠分別達(dá)到94.8％、80.5％和96.9％，與國(guó)外進(jìn)口碳纖維作為載體的EM生物膜系統(tǒng)對(duì)