凹土基組合生物濾料處理城市生活污水的應用研究

潘如彬

摘 要：利用凹土基組合生物濾料處理城市污水，實驗結果表明：凹土基組合生物濾料對CODCr、NH4+-N去除率達90%以上。

關鍵詞：凹土；組合生物濾料；生活污水

聚氨酯泡沫體由于具有較好的親水性、孔結構、微生物親和性以及耐生物降解性而被廣泛作為固定化微生物載體（填料）用于廢水的生物處理。通過以貫穿的凹土空心環柱體為固載支架，添加有機改性凹土的聚氨酯網狀海綿發泡料原位發泡形成組合生物濾料。該制備方法得到的網狀海綿組合生物濾料能有效改善聚氨酯海綿對微生物的親和性和負載量，具有良好的吸附性能和微生物固載能力，最大限度發揮復合海綿的生物載體功能，協同增效作用顯著。

利用改性凹土與聚氨酯原料混合發泡，制備凹土基支架-復合凹土/聚氨酯網狀海綿組合生物濾料，應用制備的新型載體對城市污水進行處理實驗，考察相應的CODCr、NH4+-N去除效果。

1 材料的制備方法

（1）將凹土和水依重量比3：1混合，利用模具制成直徑20mm、高度20mm、壁厚1mm的空心環柱體，在450℃的馬弗爐內灼燒1h，制得空心環柱體的凹土基支架。

（2）稱取4.5組分的凹土，再取70組分的聚醚，將稱取的凹土加入聚醚中攪拌，再用攪拌機快速攪拌1.5小時。制作催化劑：依次加入：2.7組分水，1組分硅油，1組分三乙烯二胺，1.2組分辛酸亞錫，0.35組分二氯甲烷，充分搖勻獲得。稱取31組分TDI。將催化劑和TDI加入快速攪拌中的凹土與聚醚混合物中，再快速攪拌15分鐘。攪拌好后倒數30秒，將混合物倒入放有凹土支架的容器中發泡，發泡成型后放入67℃水浴鍋中水浴加熱2小時。

（3）將制備好的凹土基聚氨酯濾料載體取出洗凈切割整齊（10×10×10mm）以備固定微生物。

2 結果與討論

組合生物濾料對生活廢水COD去除效果：

不同時段COD降低速率不同。在0-6h內，COD下降趨勢較快，分析此組合生物濾料內固定的微生物在COD濃度為200-600mg/L的污水中代謝很快，所以凈化能力強；在6-12h內，COD下降趨勢較慢；而在12-14h，COD下降趨勢極慢，可看作為穩定；16h后出水COD濃度僅為29.6mg/L，COD去除率達到95%，符合國家污水處理標準（GB18918-2002）一級A標準。

對于此實驗初始NH4+-N濃度為32mg/L的生活污水，在組合生物濾料的處理下，NH4+-N去除效果明顯且穩定。NH4+-N去除率曲線近可看作直線，在6-7h之間去除率上升趨勢變緩，然后7-13h又恢復為較高的去除速率。13，14h時NH4+-N濃度分別為1.7mg/L和1.4mg/L，即達到去除終點保持穩定狀態，NH4+-N去除率達到95%，符合國家污水處理標準（GB18918-2002）一級A標準。

3 結束語

應用凹土基組合生物濾料進行生活污水的處理，在溫度為18℃左右，污水溶解氧量為3.5mg/L的條件下：處理初始CODCr濃度為590mg/L，初始NH4+-N濃度32mg/L的生活污水，曝氣開始后出水中CODCr及NH4+-N濃度逐漸降低曝氣14h后趨向于穩定，處理效果都能達到95%以上。

參考文獻

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