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第 33 卷第 1 期北京化工大学学报 Vol. 33 , No. 1
2006 年 JOURNAL OF BEIJ IN G UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLO GY 2006
PVF2 2悬浮填料的制备及其污水处理效果的研究
3
2 刘宇航1 陆晓中2 赵明2 胡翔3 孙晓民2
(1 北京化工大学材料科学与工程学院, 北京 100029 ; 2 北京石油化工学院材料与化工学院, 北京 102617 ;
3 北京化工大学化学工程学院, 北京 100029)
摘要: 制备了一种新型的高分子多孔载体———活性泡沫填料,它是聚乙烯醇和甲醛的缩聚物( PVF) 。其比表面
积大、密度接近于水,具有良好的亲生物特性,可作为悬浮填料在移动床工艺中为微生物提供附着生长的载体。研
究表明,在复合式生物反应器中加入不同活性炭质量分数的两种活性 PVF 泡沫填料处理模拟生活污水,其 COD 的
去除率在 95 %以上,氨氮的去除率为 80 %左右。在相同的工艺条件下活性炭质量分数为 8 %的 PVF 填料 COD 的
+
去除效果和反硝化效果更为理想。当两填料体系中 COD 与 NH4 N 的质量浓度比为 20 时,两系统的同时硝化反
硝化(SND) 效果均为最理想。
关键词: 悬浮填料移动床工艺; 多孔载体; PVF 泡沫填料; 同时硝化反硝化反应
中图分类号: TQ328 9
津大港化工三厂;硫酸,95 % ,分析纯;活性炭,工业
引言
品;甲醛,37 % ,分析纯,山东海化集团。
悬浮填料移动床工艺(MBBR) 的核心部分是在 1 2 制备技术
曝气池中投加密度接近水的悬浮填料作为微生物附本实验采用机械搅拌发泡法制备 PVF 泡沫载
着生长的载体[1 2 ] ,因此,研制开发作为微生物赖以体,其制备过程如下。
栖息的新型填料成为微生物法处理废水的关键技术 1 2 1 发泡组分的配制在 100 mL 的聚乙烯醇水
之一。目前,国内常用的填料有蜂窝填料、软性填溶液(质量分数为 10 %) 中,混合加入乙二醇 10 mL ,
料、半软性填料及复合填料等固定型填料。但这些淀粉 1 g ,硫酸 20 mL ,以及质量分别为 0 ,3 5 ,10 ,12
填料在使用中常会遇到堵塞、结团、布气布水不均匀和 15 g 的活性炭。
[3 5 ]
等问题,影响了生物处理效果;且上述填料均需 1 2 2 发泡工艺将配置好的聚乙烯醇发泡组分
安装在辅助支架上,造成填料安装、更换等诸多不液在 60 ℃下搅拌均匀,缓慢加入 10 mL 的甲醛,同
便,使工程投资和运行管理费用相对提高。时迅速提高搅拌速度,控制发泡时间为 10 min。
针对上述填料的不足,本文研制开发了一种新 1 2 3 浇注成型将膨胀的泡沫液体浇注入模具
型悬浮泡沫填料。它是聚乙烯醇( PVA) 和甲醛的型腔内,在 65 ℃烘箱中反应 10 h 左右,即生成一种
缩聚物( PVF) 。由于添加有适量的活性炭,使其具不溶性的泡沫塑料。再经洗净处理并切割成适当尺
有更好的亲