刺槐纖維復合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、隨著我國人口的增長和城市化進程的快速發(fā)展，水污染已成為主要的環(huán)境問題之一。與常規(guī)懸浮生物處理工藝相比，固定化微生物技術處理廢水具有處理效率高、穩(wěn)定性強、污泥產(chǎn)生量少、固液分離效果好、微生物量大、抗沖擊負荷能力強等優(yōu)點。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的關鍵。
　　本文以聚乙烯醇(PVA)為骨架，加入刺槐纖維，采用化學交聯(lián)法制備了一種新型的固定化載體——刺槐纖維復合PVA固定化顆粒。以顆粒的彈性、壓縮

2、強度、比表面等理化性能為指標，確定刺槐纖維復合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）、無機鹽交聯(lián)劑為CaCl2、交聯(lián)反應12h時，顆粒的性能良好，其比表面為62.02m2/g，壓縮強度為0.5101MPa;當PVA為5％（wt）時、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％、壓縮強度提高了9.8％。
　　采用SBR工藝，通過不斷提高進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，結果表明:進水氨氮濃度分別為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L馴化活性污泥時，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，當進水氨氮濃度為350mg/L時，氨氮去除率達到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，標志著馴化完成;通過正交試驗

4、，以氨氮去除率為指標，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合PVA固定化微生物顆粒在不同曝氣強度、溫度和pH值條件下，對氨氮的去除效果。實驗結果表明，在30℃、pH=7.0、15％的填充率下，振蕩器轉速超過120r/min時，三者的去除率均達到98％以上;在

5、0～110r/min范圍內(nèi)，當轉速相同時，刺槐纖維復合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pH=7、轉速為120r/min、填充率為15％時，在10～25℃的低溫條件下，刺槐纖維復合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，