采用生物亲和聚氨酯处理污水的原理与应用

作     者：赵方琳 叶正芳 陈艳玲 翟雪 康蒙恩 白雪 ZHAO Fanglin;YE Zhengfang;CHEN Yanling;ZHAI Xue;KANG Meng′en;BAI Xue

作者机构：河海大学环境学院江苏南京210098 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 北京大学环境科学与工程学院北京100871 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2022年第35卷第9期

页      面：2147-2155页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(21876044) 

主　　题：聚氨酯 载体改性 生物亲和性 污水处理 

摘      要：作为生物膜法的核心,生物载体在污水处理中起着关键作用.然而,传统的商用生物载体存在生物亲和性差、挂膜困难等固有缺陷,因此,开发新型载体用以提高废水处理效率对生物膜反应器的应用与发展具有重要意义.通过物理涂覆方法制备得到BPU(生物亲和性聚氨酯),对载体的表观特性和化学组分进行表征,并将其作为移动床生物膜反应器的填料处理模拟生活污水,初步评价BPU的生物亲和性和污水处理效果,之后通过比较生物膜生长情况差异和微生物群落结构变化对其增效机理进行分析.结果表明:①改性增加了载体表面的粗糙度和比表面积,载体表面Zeta电位由(−31.70±1.93)mV变为(2.14±0.14)mV,接触角由44.50°±0.14°降至24.88°±1.46°.②投入生物膜反应器使用后,BPU表面附着的生物量和胞外聚合物(EPS)分泌量增加,生物膜组成结构得到改善,TN和NH_(4)^(+)-N的去除率分别增加了6.27%±0.30%和13.74%±0.68%.③微生物分析表明,BPU丰富了微生物群落多样性,脱氮功能菌数量增加,从而促进了污染物的去除.研究显示,BPU具有良好的生物亲和性,能够有效提高生物膜反应器的性能.