碳纖維表面性能與EM生物膜應用的關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、生物膜法作為一種先進水處理技術(shù)已經(jīng)廣泛用于實際工程當中，生物膜載體和所用微生物來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用于生物膜中，并對碳纖維載體進行了表面改性以及對碳纖維表面上漿劑進行了研究，分別采用X射線光電子能譜(XPS)、親水性測試、掃描電

2、子顯微鏡(SEM)對碳纖維的表面特性進行了表征。為了檢驗各載體的實際應用效果，以有效微生物菌劑（effective microorganisms，EM）作為微生物來源對不同載體進行了掛膜測試，以各生物膜系統(tǒng)對廢水中化學需氧量(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EM生物膜應用的影響。
　　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，最佳水力停留時間僅為3h～5h，其中電化學處理后碳纖維作為載體的EM生物膜系統(tǒng)穩(wěn)定期對COD、TN和TP的平均去除率能夠分別能夠達到97.1％、92.5％和96.0％，相對有機高分子類載體系統(tǒng)提升5％～67％，且對外界環(huán)境的變化具有很強的抵抗能力，能夠更好

4、的應用于實際工程當中;表面光滑且呈疏水性的碳纖維經(jīng)過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適宜，且該系統(tǒng)對廢水處理效果更好、處理過程更穩(wěn)定;上漿與否和上漿劑種類的不同對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)在生物膜成熟期對廢水中COD、TN和TP的去除率能夠分別達到94.8％、80.5％和96.9％，與國外進口碳纖維作為載體的EM生物膜系統(tǒng)對