碳素纖維材料在污水治理中的應(yīng)用研究.pdf

1、碳素纖維材料被譽為21世紀的“黑色黃金”，因其出色的物化及力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于體育、航空、汽車、國防等領(lǐng)域。改性后的碳素纖維表面含有大量的含O、N官能團，具有優(yōu)越的表面位能和親水性，表現(xiàn)出良好的生物親和力，在污水治理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 課題研究任務(wù)之一:為實現(xiàn)污水廠處理能力的提升以及滿足污水深度處理的要求，克服污水處理廠提標改造的瓶頸，采用模擬污水對一種新型PAN-ACF生物膜反應(yīng)器進行了脫氮及除有機物能力的考察研究

2、。試驗過程中通過改變水力停留時間（Hydraulicretentiontime，HRT）、回流比(Refluxratio，R)和進水污染物負荷來確定PAN-ACF生物膜反應(yīng)器脫氮及除有機物的能力。結(jié)果表明:HRT為2h時COD去除率可達90％。HRT=8h、12h時可分別實現(xiàn)出水COD、NH4+-N穩(wěn)定達到(GB18918-2002)一級A排放標準和(GB3838-2002)地表水Ⅲ類標準，出水最低值分別為ρCOD=17.60mg/L、

3、ρNH4+-N=0.37mg/L。HRT為8h，回流比為200％時以及HRT為12h無回流時，TN去除率均可達到60％。T=15℃左右時系統(tǒng)仍具有較強的抗沖擊能力，進水COD、NH4+-N分別提高到1600mg/L、140mg/L左右時，COD、NH4+-N的去除負荷可分別高達4.36kg/m3·d、0.14kg/m3·d。此外試驗還表明PAN-ACF能夠負載一層致密并有一定強度和彈力的生物膜，形成以絲狀菌、球菌、桿菌為主體，纖毛類原生

4、動物和輪蟲、線蟲、寡毛蟲等后生動物共生的生態(tài)系統(tǒng);同時還發(fā)現(xiàn)該材料有良好的再生性能。
　　 課題研究任務(wù)之二:將PAN-ACF作為生態(tài)基載體強化自然的氧化塘對受污染河流進行異位生態(tài)治理，試驗重點考察了夏末季節(jié)的去污效果，力求為河道治理工程提供參數(shù)。試驗結(jié)果表明:夏末間歇曝氣泛氧化塘去除NH4+-N的能力最強。HRT為36h，曝氣量為0.4m3/min，曝氣時間為13.5h/d時，間歇曝氣泛氧化塘對COD、NH4+-N、TP的平均

5、去除率分別為28.77％、59.85％、16.19％;天然復(fù)氧泛氧化塘對COD、NH4+-N、TP的平均去除率分別為17.46％、30.44％、15.91％。HRT為48h，曝氣量為0.4m3/min，曝氣時間為13.5h/d時，間歇曝氣泛氧化塘對COD、NH4+-N、TP的平均去除率分別為22.03％、63.20％、26.82％;天然復(fù)氧泛氧化塘COD、NH4+-N、TP的平均去除率分別為15.56％、30.47％、12.62％;由此