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《大连工业大学》 2010年
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轻质微孔陶瓷复合材料的制备及其应用

马海龙  
【摘要】:生物膜法是污水处理的主要方法,而生物膜载体材料的优劣是该方法能否使处理的污水达到预期效果的关键。 本论文就是通过研究和比较现阶段国内外应用于污水处理中的生物膜载体材料的技术和特点,选择了微孔陶瓷复合材料来作为污水处理中的生物膜载体。通过选用陶用粘土、硅藻土和蛭石等陶瓷主要原材料,按一定的比例进行配方和制作,并合理的设计陶瓷颗粒的形状和结构,使其内部形成密闭的气孔,通过使用添加造孔剂的制作工艺来制作的。造孔剂材料选用活性炭,并将其研磨成直径为0.2~0.5μm的颗粒。所研制的轻质微孔陶瓷复合材料内部形成密闭空心状,比重在1.0g/mL左右,直径在5mm左右,在污水处理中作为生物膜载体能够悬浮在水中。 将研制的轻质微孔陶瓷复合材料放如流化床生物反应器内来处理有机废水,在较小的曝气量条件下即可呈现出良好的流态化。本文重点考察了该载体的挂膜特性,并和海绵材料作对比研究,发现在相同的条件下,轻质微孔陶瓷复合材料载体上的生物膜仅经过一个批次的实验对COD的去除率就达到80%以上,而海绵载体上的生物膜却需要5个批次后才达到同样的去除率。同时还发现两种载体的表面生成的生物膜群落存在差异,所研制的轻质微孔陶瓷载体表面形成的生物膜呈现出典型的生物膜群落,明显好于海绵材料表面形成的生物膜。说明所研制的陶瓷载体具有较高的生物活性。同时在用于实际的受污染河道水的生物修复时,对引起富营养化的氨氮的去除效果也较好。 结果表明,本文所研制的轻质微孔陶瓷复合材料作为污水处理中的生物膜载体,在实际应用中具有独特的性能和优势,不但降低了污水处理的成本,而且能够到达预期的效果。
【学位授予单位】:大连工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X703;TQ174.7

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