改性聚丙烯填料水处理性能试验研究_路远

第2卷第11期环境工程学报Vol.2,No.112008年11月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringNov.2008改性聚丙烯填料水处理性能试验研究路远孙力平衣雪松吴立袁忠伟(天津城市建设学院环境与市政工程系,天津300384)摘要采用化学氧化-铁离子覆盖技术对普通聚丙烯填料进行改性,并对改性前后的填料进行生物亲水性、表面特性、临界表面张力以及模拟污水的生物挂膜等特性研究。结果发现,改性填料的亲水性和表面粗糙度大大提高,临界表面张力变大,表面电性为正,在生物膜法水处理中,其挂膜速度提高了46.7%,终期氨氮去除率提高了8.84%。可见改性填料与普通填料相比,其水处理性能较好。关键词改性填料挂膜生物膜法中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2008)11-1457-04ExperimentalstudyonwastewatertreatmentperformanceofmodifiedpolypropylenemediaLuYuanSunLipingYiXuesongWuLiYuanZhongwei(DepartmentofEnvironmentalandMunicipalEngineering,TianjinUrbanConstructionInstitute,Tianjin300384)AbstractThetechnologyofchemicaloxidation-surfacecoveredwithironionwasusedtomodifythenatureofcommonpolypropylenemedia,thecharactersofmediawerecomparedwithmodifiedmediaaboutbiologyhy-drophilicity,surfacecharacteristic,criticalsurfacetensionandmembranceforminginsimulativewastewatersys-tem.Theresultshowsthatthecharacteristicsofhydrophilicityandthedegreeofsurfacegeanulationhavebeenenhancedgreatly,thecriticalsurfacetensionofthesuspendedmediahasbeenincreased,surfaceelectricityispositive,thespeedofmembranceformingisincreasedby46.7%,thefinalremovalrateofNH+4-Nisincreasedby8.84%.Modifiedmediahasabetterwastewatertreatmentperformance.Keywordsmodifiedmedia;membranceforming;biofilmprocess基金项目:建设部重点科技项目(04227)收稿日期:2008-03-14;修订日期:2008-03-30作者简介:路远(1983～),男,硕士研究生,主要从事污水资源化研究工作。E-mail:luyuan20021983@163.com生物膜法水处理技术是废水生物处理中既经济又环保的方法,受到国内外学者的广泛关注,其在实际工程中的应用也十分广泛。生物膜法水处理技术能很好地解决同步脱氮除磷过程中泥龄的矛盾[1]。生物膜法中一项关键的技术因素是选择性能良好的填料,填料性能很大程度上决定着此技术的成败。应用于生物膜法水处理技术的生物填料主要有:固定式填料、悬挂式填料(软性、半软性、组合式填料)、悬浮填料和新型生物填料。这些生物填料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等为原材料制成,填料开发的侧重点在填料的比表面积、填料结构与布水、布气性能及生物膜更新等方面。在实际应用中,人们发现这些填料在挂膜速度、挂膜量及膜与填料的紧密度方面存在不足。如果适当提高材料的表面亲水性,可望弥补普通聚丙烯填料的不足。本试验首先对悬浮填料进行亲水改性,探讨改性的原理和方法,并对改性前后悬浮填料的物理、化学性能和生化性能进行研究,为悬浮填料在水处理中的应用提供可靠的技术依据,并有助于解决同步脱氮除磷中泥龄的矛盾。1试验材料和方法1.1试验所用悬浮填料试验用悬浮填料是LF多面空心球。此悬浮填料的规格是:直径38mm,比表面积300m2/m3,孔隙率0.86m2/m3,比重0.96,形状如图1所示。1.2填料改性本试验所采取填料改性的方法是化学氧化-铁离子覆盖技术[2]。主要原理:用氧化剂浓硫酸溶液氧化填料,使其含氧官能团数量增加,表面呈负电性,然后使填料浸没于三氯化铁溶液中