文献类型：学位论文

中文题名：微生物载体的制备及固定化生物膜处理含硫酸盐废水技术的研究

作者：张婷[1];

机构：[1]华东理工大学;

导师：周晓龙;华东理工大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：高内相乳液模板法;固定化;硫酸盐还原菌;大孔载体;硫酸盐废水

摘要：硫酸盐的废水具有潜伏性、降解周期长、对环境危害大等特点,一直是污水处理中的难点。硫酸盐还原菌(SRB)厌氧生物法因具有能耗低,易操作,无二次污染等优点,在硫酸盐废水处理方面具有较好的应用前景。但微生物以悬浮式生长的反应器系统存在停留时间短,菌体易流失,启动时间长等问题。目前,为有效解决上述问题,微生物固定化技术吸引了广大科学研究者们的兴趣。本文采用高内相乳液模板法制备了不同有机硅树脂MTQ含量的球形大孔聚合物载体PS-MTQ,考察MTQ含量对大孔聚合物载体形貌,孔道结构,疏水性等的影响,确定了合适的MTQ添加量,在此基础上将通过共沉淀法制备的Fe304颗粒负载在大孔聚合物载体表面,研究了Fe3O4含量对球形磁性大孔聚合物载体Fe304-PS-MTQ的形貌,孔道结构,疏水性及磁性的影响,确定了合适的Fe304添加量。此外,将大孔聚合物载体PS-MTQ、磁性大孔聚合物载体Fe304-PS-MTQ及活性炭用于硫酸盐还原菌的固定化,考察了微生物载体的固定效果和脱硫性能。实验结果表明:MTQ的含量对大孔聚合物载体PS-MTQ的表面疏水性和孔道结构有显著的影响,随着MTQ添加量的增加,材料的疏水性线形增加,然而硅树脂与苯乙烯在聚合过程中的相分离现象影响大孔材料的孔隙率。大孔聚合物载体PS-30%MTQ具有良好的疏水性(接触角为118.80°)和合适的孔道结构;Fe304颗粒的加入抑制了磁性大孔聚合物载体Fe3O4-PS-MTQ中硅树脂的相分离现象,有利于泡孔和窗孔的形成,随着Fe3O4含量增加,疏水性仅略有下降。SRB的负载研究表明,相对PS-30%MTQ,1.5 Fe3O4-PS-MTQ有较高的活细菌密度,微生物广泛分布在1.5 Fe304-PS-MTQ的内外表面。在不同的硫酸盐浓度下,1.5 Fe304-PS-MTQ和PS-3O%MTQ上负载的生物膜的脱硫率相近,均高于其他两种体系。在高浓度硫酸盐下,磁性大孔聚合物载体1.5 Fe3O4-PS-MTQ负载的生物膜的脱硫率始终略高。以上说明Fe3O4颗粒的加入提供了适宜的生存条件,促进了微生物的负载和增殖。