基于低C-N比污水脫氮釋碳填料的研究.pdf

1、當(dāng)前,眾多國家和地區(qū)的水體都受到了不同程度的硝酸鹽污染。因?yàn)樯锩摰に嚲哂行矢?、能耗低等?yōu)點(diǎn),故其被廣泛的應(yīng)用于受到硝酸鹽污染的水體的治理,但是水體中的碳源不足問題大大制約了生物脫氮效率的提高。本研究制備了一種新型釋碳材料,并對其制備工藝、理化性質(zhì)、釋碳性能和生物脫氮性能進(jìn)行了研究。
　　 以玉米淀粉和小麥淀粉作為釋碳組分,PVA（聚乙烯醇）作為骨架材料,采用凝膠成型工藝,制備了兩大類（Y型與X型）八種釋碳材料。材料的抗壓性

2、能達(dá)到了1066.67～1502.22KN/m2。淀粉和PVA的相容性良好,淀粉形成了膜狀結(jié)構(gòu)包裹在PVA骨架的表面,并且隨著兩相含量的變化,材料表面形態(tài)也表現(xiàn)出一種逐漸變化的趨勢;而當(dāng)材料靜態(tài)釋碳后,淀粉和PVA的融合情況更為明顯,其表面出現(xiàn)了溶解和破碎的現(xiàn)象。
　　 因?yàn)閄型材料靜態(tài)釋碳量過大、不具有高分子材料的緩釋特點(diǎn)、價(jià)格較高等缺點(diǎn),故選取Y型材料作為主要研究對象。材料常溫下的靜態(tài)釋放過程與Fick擴(kuò)散機(jī)制相似,靜態(tài)釋放

3、速率系數(shù)k可對材料的釋放性能進(jìn)行評價(jià)。材料的配比與α-淀粉酶的添加量都能顯著改變靜態(tài)釋放速率系數(shù)k,其變化范圍分別為22.547～3.888mg/(g·d0.5)與10.218～24.770mg/(g·d0.5)。
　　 通過靜態(tài)生物脫氮試驗(yàn),可以看到使用材料時(shí)生物脫氮效果良好。材料的生物脫氮速率為2.75gN/(m3·d),其大于或與天然高分子材料的脫氮速率相當(dāng),但本研究制備的釋碳材料具有力學(xué)性質(zhì)好、釋碳可控和使用方便的優(yōu)點(diǎn),