一种新型悬浮生物填料的性能实验研究

成分 含量 ／ （ ｍｇ·Ｌ－１ ）
蔗糖 １７０
氯化铵 ３８
表 １ 模拟印染废水组成成分表
磷酸二氢钾 磷酸氢二钾 氯化钙
氯化铁
５．７５
５．３５
８
２．５
牛肉膏 ２５
酵母膏 ２５
酸性橙Ⅱ ５０ ～ ６００
成分 浓度 ／ （ ｍｇ·Ｌ－１ ）
ＥＤＴＡ ５．００
硫酸锌 ０．０５
氯化钴 ０．０２
表 ２ 微量元素浓缩液
本实验所用模拟印染废水水质参考若干文献配制， 碳氮磷比为 ２００ ∶ ５ ∶ １，ＣＯＤＣｒ 约为 ３００ ｍｇ ／ Ｌ，其具体组成 见表 １。 为保证微生物正常的生命活动，本实验在所配 制模拟印染废水中添加微量元素浓缩液，浓缩液组分见 表 ２。 微量元素浓缩液的投加量为每 １ Ｌ 废水中加入 １ ｍＬ微量元素浓缩液。
本文将深圳市中拓天达环保科技有限公司研发的一种新型悬浮生物填料作为实验对象，研究其处理污水的性能。
关键词： 悬浮生物填料； 创新； 实验
中ห้องสมุดไป่ตู้分类号： Ｘ７０３
文献标识码： Ａ
文章编号： ２０９６－２３３９（２０１８）０２－０１８７－０２
关于悬浮生物填料的研究，２０ 世纪 ８０ 年代开始出 现的由尼龙、涤纶、维纶、晴纶等化纤编结成束，并用中心 绳连接成纤维束状的软性填料，克服了蜂窝填料的不足。 针对软性填料的不足，北京纺织科学研究院开发研制了 半软性填料。 悬浮生物填料由于其比重接近于水，无需 固定支架等优点而得到广泛应用。 悬浮填料是工艺的 核，在固定式填料和粒状硬质填料的基础上发展而来，２０ 世纪 ９０ 年代初，新型轻质可自由移动的悬浮填料开发成 功，揭示了一个新的水处理方向。 在国外，悬浮生物填料 已进入使用阶段，与国外相比，我国发展较为缓慢，许多 关键技术落后于国外，没有自主知识产权，这成为了制约 我国环保技术和设备国产化的难题。
１ 新型悬浮生物填料的性能实验研究
多孔型泡沫填料作为一种高性能的悬浮载体，在实 验室和实际工程中得到了广泛应用，它的特点是比表面 积较高，有利于微生物的附着生长，生物量浓度可达 ７ ～ ９ ｇ ＭＬＳＳ ／ Ｌ，能够大大提高反应器的处理效率。 我国深圳 市中拓天达环保科技有限公司研制的三明治型表面多孔 悬浮填料（ ＳＷ） ，是将开孔的高分子聚合物生长在片状闭 孔高分子聚合物的外表面，通过调整两者的比例控制悬 浮填料的开孔率，使悬浮填料长期运行后仍具有合适的 比 重 ， 系 统 只 需 要 较 小 的 曝 气 量 就 能 使 ＳＷ 呈 均 匀 流 化
硫酸锰 ０．２４
硫酸铜 ０．０２
氯化镍 ０．０２
硼酸 ０．０２
硫酸镁 ０．０２
氯化铁 ０．２
氯化钙 ０．３５
基金项目： 深圳市中拓天达环保科技有限公司科技项目《 普 ２０１５０４３３：新型悬浮生物填料技术研发》 （ ＣＸＺＺ２０１５０９１８１５５８００９１４） 作者简介： 作者简介： 李 辉（１９８２－） ，男，湖南娄底人，本科，环保中级工程师，研究方向：水处理。
反应器（ Ｕｎａｅｒｏｂｉｃ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｌｕｄｇｅ Ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ，ＡＳＳＢ） 与 ＳＷ⁃ＡＳＢＦ 对比，考察反应器的脱色效果。 两个反应器均 为封闭的有机玻璃容器，内径为 １９ ｃｍ，高度为 ４５ ｃｍ，有 效体积为 １１．５ Ｌ。 模拟印染废水由反应器底部进入，溢 流口位于反应器上部。 其中 ＡＳＳＢ 设置有搅拌装置，使 反应器中污泥与印染废水充分接触，另外 ＡＳＳＢ 还设有 沉淀池和污泥回流装置。 ＳＷ⁃ＡＳＢＦ 中 ＳＷ 的 填 充 率 为 ７０ ％，未设置搅拌装置、沉淀池和污泥回流装置。
技术来逐步解决我国各省市的污水处理是一个重要课题。 传统污水生物处理工艺主要分为活性污泥法工艺和生物
膜法工艺。 而生物膜法工艺因为明显的优势已经成为了各国深耕的研究方向。 生物接触氧化法中，填料是处理废水
的核心部分，其性能直接影响废水处理的效果。 目前，生物填料主要分为固定式、悬挂式和悬浮型填料等几种类型。
状态，无需定期排出填料、清理老化生物膜，节约能耗，简 化运行管理过程。
本实验研究考察了 ＳＷ 作为 ＭＢＢＲ 的载体，用于处 理生活污水的可行性，以 ＳＷ 作为厌氧微生物的载体，构 建了 厌 氧 悬 浮 生 物 滤 床 反 应 器 （ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｂｉｏｆｉｌｔｅｒ，ＡＳＢＦ） 用于处理模拟印染废水。 ＳＷ 能够悬浮于 反应器的上部，形成厌氧的生物滤床。 实验如下。
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第 ３３ 卷 第 ２ 期 ２０１８ 年 ４ 月
资源信息与工程
Ｖｏｌ．３３ №２ Ａｐｒｉｌ ２０１８
２．３ 三明治型填料的制备 本实验将开孔的高分子聚合物生长在闭孔的高分子
聚合物外表面，制成 ２０ ｍｍ × ２０ ｍｍ × ２０ ｍｍ 的夹心填 料，本文将这种夹心填料命名为三明治型填料（ ＳＷ） 。 通 过控制闭孔 ／ 开孔比例控制悬浮填料的开孔率，从而调节 悬浮填料的密度。 另外，本章实验选取商品填料 ＢｉｏＭ 作 为对比填料考察 ＳＷ 的性能。 ＳＷ 与 ＢｉｏＭ 如图 １ 所示。
图 １ 三明治型填料 ＳＷ 与商品填料 ＢｉｏＭ 的实物图
２．４ 实验装置 ２．４． １ 基 于 三 明 治 填 料 的 移 动 床 生 物 膜 反 应 器 （ ＳＷ⁃
第 ３３ 卷 第 ２ 期 ２０１８ 年 ４ 月
资源信息与工程
Ｖｏｌ．３３ №２ Ａｐｒｉｌ ２０１８
一种新型悬浮生物填料的性能实验研究
李 辉
（ 深圳市中拓天达环保科技有限公司，广东 深圳 ５１８０００）
摘 要： 在我国居民健康意识提高及环保政策对污水处理的要求日趋严格的情况下，如何通过国际先进的污水处理
２ 实验部分
２．１ 模拟生活污水 实验室配制的模拟生活污水，由醋酸钠、葡萄糖和蔗
糖提供碳源，氯化铵提供氮源，磷酸二氢钾和磷酸氢二钾 提供主要磷源，以碳酸钠和碳酸氢钠为缓冲剂调节模拟 生活污水的 ｐＨ 保持在 ７ ～ ８ 之间。 模拟废水的 ＣＯＤＣｒ 约 为 ２００ ｍｇ ／ Ｌ，ＮＨ４ ＋ ⁃Ｎ 约为 ２０ ｍｇ ／ Ｌ，Ｐ 含量约 ２ ｍｇ ／ Ｌ，试 验期间水温为 １５ ～ ２５ ℃ 。 ２．２ 模拟印染废水水质