基于陶瓷載體的生物膜與廢水處理效果之間關(guān)系的研究.pdf

1、隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，許多湖泊、水庫(kù)、城市河道由于氮素超標(biāo)引起的富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藍(lán)藻的頻繁暴發(fā)。因此氮素污染等所造成的環(huán)境問(wèn)題已日益引起人們的關(guān)注。針對(duì)氮素超標(biāo)所引起的水環(huán)境污染，人們采用了多種生物方法進(jìn)行處理，其中生物膜法是一種有效的方法?？墒窃谳d體上生長(zhǎng)的生物膜的結(jié)構(gòu)，與廢水降解反應(yīng)之間是一個(gè)極為復(fù)雜的體系。如果能深入了解并掌握生物膜結(jié)構(gòu)的狀態(tài)和變化，這將在生物膜法處理廢水技術(shù)上，對(duì)于改善其性能、提高其處理效果具有重大意義，然而目前

2、對(duì)于這方面的理論研究卻相當(dāng)?shù)娜狈Α?br>　　 本文就陶瓷載體上的生物膜的生長(zhǎng)情況及其一些影響因素進(jìn)行了分析討論，討論的內(nèi)容分為三個(gè)部分：
　　 第一部分利用微電極技術(shù)，檢測(cè)了不同生長(zhǎng)階段生物膜的內(nèi)部溶解氧濃度，研究了生物膜生長(zhǎng)過(guò)程及生物膜活性。生物膜的生長(zhǎng)過(guò)程是隨著其厚度的增加，生物膜由致密結(jié)構(gòu)變?yōu)槭杷山Y(jié)構(gòu)，溶解氧的滲透速率發(fā)生變化。根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)建立擴(kuò)散反應(yīng)方程，擬合發(fā)現(xiàn)零級(jí)動(dòng)力學(xué)方程更符合所測(cè)數(shù)據(jù)。
　　 第二部

3、分探討了有機(jī)物在生物膜不同生長(zhǎng)條件下降解的規(guī)律以及生物膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，主要討論了反應(yīng)器中不同位置、不同流速、不同碳源的條件下，生物膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所受到的影響。在流速較慢，停留時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷較低的情況下，反應(yīng)器內(nèi)的生物膜形態(tài)復(fù)雜，既有致密的生物膜又有疏松的生物膜。不同碳源的生物膜其結(jié)構(gòu)不同，適宜生長(zhǎng)的菌種也就會(huì)不同，微生物分布也會(huì)不同，導(dǎo)致生物膜的活性不同，氧傳遞效率也不一樣，生物膜廢水處理的效果也發(fā)生變化。
　　 第三部分討論

4、了生物膜在電鍍廢水處理中的應(yīng)用情況，在處理時(shí)添加適量葡萄糖促進(jìn)生物膜的生長(zhǎng)，利用微電極測(cè)得在生物膜1mm處其溶解氧為4.7mg/L，此時(shí)氨氮去除效果明顯。但當(dāng)以甲醇為碳源時(shí)，生物膜表面致密，外觀觀察不到孔隙，在約0.5mm部分溶解氧濃度趨向零，氨氮的去除效果不佳。
　　 生物膜內(nèi)溶解氧數(shù)據(jù)能夠表征生物膜的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。通過(guò)微電極對(duì)基于陶瓷載體上的生物膜內(nèi)溶解氧濃度的監(jiān)測(cè)，并據(jù)此研究生物膜中的微觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，研究結(jié)果表明過(guò)于致密或過(guò)于