海綿基材動態(tài)膜生物反應(yīng)器及其對二氯酚降解性能.pdf

1、聚氨酯海綿是生活中最常見的高分子材料之一，具有價格便宜、孔道錯綜等優(yōu)點(diǎn)，是動態(tài)膜生物反應(yīng)器良好的膜基材料。本研究利用酸堿改性后的聚氨酯海綿作為膜基材料，對海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器(F-DMBR)的基本參數(shù)進(jìn)行了界定，對海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器的性能、結(jié)構(gòu)及表征進(jìn)行了深入研究，并對海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器處理2，4-二氯酚(2，4-DCP)的效果進(jìn)行了測定和分析，對2,4-二氯酚降解機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　 采用5％的HCl、1mol/L的Na

2、OH分別泡制海綿24h，可以有效降低海綿的接觸角，增加親水性，提高海綿耐污染性能。厚度為8～10mm、孔徑為300um的海綿作為膜基材料時，動態(tài)膜的形成最好。海綿的清水過濾阻力僅為R＝4.75×108m-1:海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器雖存在“臨界通量”，但可以高于臨界通量運(yùn)行；在200L/(m2·h)以下時，可以保證出水濁度穩(wěn)定在2NTU以下。海綿動態(tài)膜反應(yīng)器中膜組件寬度小于20cm，位置在曝氣頭上方30cm之外、液面以下較深處，可以增強(qiáng)反應(yīng)

3、器的處理效果。海綿的用量應(yīng)根據(jù)出水通量及反應(yīng)器體積確定。
　　 海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器中，海綿表面及內(nèi)部吸附大量的活性污泥形成動態(tài)膜，運(yùn)行60d后，其吸附量分別為173.68mg/cm2、31.79mg/cm3；海綿外部的污泥層可達(dá)8mm，又分為好氧層和厭氧層，其厚度分別為3.5mm、4.5mm。海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器中，混合液、海綿內(nèi)外動態(tài)膜平均粒徑分別為101.06um、75.48um、141.54um，動態(tài)膜污泥主要集中在海綿

4、的外部及外側(cè)，中部及內(nèi)側(cè)活性污泥并未形成完整的污泥層；海綿內(nèi)吸附了較多小顆?；钚晕勰?，海綿外截留反應(yīng)器中較大顆粒污泥，存在孔徑大小梯度，確保海綿動態(tài)膜不易堵塞。海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器對COD、氨氮和TN的平均去除率分別達(dá)到93.8%、97.1%和72.3%，其中動態(tài)膜對COD、氦氮和TN的平均去除率分別為4.1%、4.8%和5.9%。
　　 采用2，4-DCP廢水與生活污水共代謝的方式培養(yǎng)污泥，35d后污泥可以適應(yīng)濃度為30mg/

5、L的2，4-DCP。污泥經(jīng)馴化后，海綿動態(tài)膜生物反應(yīng)器處理2，4-DCP、生活污水的混合污水效果較好，COD、2，4-DCP的去除率分別在90%和85%以上；2,4-DCP在厭氧期、好氧期的降解都經(jīng)歷了由快趨緩的過程。通過GC/MS分析，4-CP和4-甲基苯酚為2,4-二氯酚的降解中間產(chǎn)物；2,4-DCP通過2,4-DCP→4-CP→4-甲基苯酚→CH4+CO2的途徑，好氧脫氯、厭氧開環(huán)，最終礦化為CH4和CO2，實(shí)現(xiàn)其厭氧、好氧聯(lián)合降