編號(hào)：CYYJ03177
篇名：堿化膨潤(rùn)土-海藻酸鈣固定化顆粒作為微生物載體對(duì)微污染廢水的處理性能
作者：劉曉玉 張亦飛 鄧立聰
關(guān)鍵詞： 微污染廢水 堿化 膨潤(rùn)土 海藻酸鈣
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所綠色制造創(chuàng)新研究院 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)
摘要： 近年來(lái),微污染景觀水體表現(xiàn)出氨氮、化學(xué)需氧量(COD)超標(biāo)的水質(zhì)惡化趨勢(shì)。使用吸附材料是解決該現(xiàn)狀的有效途徑之一,但是這類材料往往不具備原位長(zhǎng)期穩(wěn)定的處理性能。針對(duì)這一問(wèn)題,本工作選用生物相容性良好的海藻酸鈣作為固定劑,制備得到堿化膨潤(rùn)土-海藻酸鈣固定化顆粒,探究固定化顆粒作為微生物載體對(duì)模擬微污染水體中NH3-N和COD的去除效果。通過(guò)溶膠凝膠法采用海藻酸鈣固定不同濃度NaOH溶液堿化的膨潤(rùn)土合成系列堿化膨潤(rùn)土-海藻酸鈣固定化顆粒。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜(FTIR)、Zeta測(cè)試、BET比表面積測(cè)試對(duì)制備得到的系列堿化膨潤(rùn)土及固定化顆粒進(jìn)行表征,并分析固定化顆粒作為微生物載體對(duì)微污染廢水的處理性能。研究結(jié)果表明,0.5 mol/L NaOH溶液處理的膨潤(rùn)土具有最低的Zeta電位(-27.4 m V),其表面電負(fù)性增強(qiáng),且表面片層狀結(jié)構(gòu)增加。制備的0.5B-CA固定化顆粒比表面積最大,為12.1m2/g,比膨潤(rùn)土原土合成的固定化顆粒(0B-CA)比表面積增加了28%,有利于微生物附著生存。0.5B-CA固定化顆粒作為微生物載體顯示出最佳的NH3-N和COD去除性能。在10周期處理中,所有處理后廢水的NH3-N濃度和COD濃度均分別降至1和20 mg/L以下,達(dá)到了國(guó)家地表水環(huán)境Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。本工作制備的堿化膨潤(rùn)土-海藻酸鈣固定化顆粒作為微生物載體,在污水處理中同時(shí)發(fā)揮膨潤(rùn)土的吸附作用與微生物的去除作用,對(duì)NH3-N和COD有著優(yōu)異的去除性能及長(zhǎng)期穩(wěn)定的去除能力,為其在實(shí)際場(chǎng)景的應(yīng)用提供了可能。
