仁源水處理纖維球濾料廠家改性玄武巖纖維填料的水處理技術(shù)及應用

　　仁源水處理纖維球濾料生產(chǎn)廠家改性玄武巖纖維填料的水處理技術(shù)及應用。新環(huán)保法和“水十條”明確了開發(fā)新材料及新技術(shù)是解決我國污染問題的關(guān)鍵。玄武巖纖維作為新型綠色高性能無機纖維，被《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2018版)》列為消防、環(huán)保、航空航天、汽車、船舶等多領域的重點新材料。在環(huán)保領域，基于玄武巖纖維的污廢水處理技術(shù)研發(fā)和應用已在日本、中國、加拿大等國家引起高度重視。以江蘇大學科研團隊為核心開發(fā)的改性玄武巖纖維“生物巢”反應器，具有高生物量、多功能微區(qū)、多孔通氣透水的獨特結(jié)構(gòu)，可同步實現(xiàn)碳、氮、磷等多污染物的高效去除，可解決傳統(tǒng)生物處理工藝流程長、能耗高、投資大等瓶頸。根據(jù)住建部、生態(tài)環(huán)境部和國家發(fā)改委等三部委聯(lián)合發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019—2021)》，提質(zhì)增效的重要方向之一為開發(fā)工藝復合、流程簡化、工序一體化的創(chuàng)新模式，玄武巖纖維“生物巢”反應器將是污廢水處理提質(zhì)增效的新型技術(shù)形式。目前，玄武巖纖維改性及其污廢水處理應用研發(fā)仍處于起步階段，填料編制和組合優(yōu)化尚缺少規(guī)范與理論依據(jù)。基于前期基礎研究，本專欄系統(tǒng)地選擇了數(shù)篇優(yōu)秀論文，為促進玄武巖纖維填料研究創(chuàng)新，推廣玄武巖纖維在我國污廢水處理中的應用提供關(guān)鍵理論和新思路。

　　一、新型玄武巖纖維生物載體與水處理應用研究現(xiàn)狀及展望

　　摘要：玄武巖纖維(BF)是綠色高性能的微米級無機纖維，作為新型微生物載體有良好的生物相容性和水質(zhì)凈化效果，在水處理領域倍受關(guān)注。調(diào)研了BF的材料特性及其在生物反應器中形成的微生物聚集體(生物巢)性質(zhì)。為進一步提升BF載體的水處理效能，今后研究重點在于改善BF親水性、表面弱正電性、粗糙度等，提高BF 生物親和性與水中分散性; 綜述了BF表面改性研究進展; 總結(jié)并展望了BF載體在處理工業(yè)廢水、生活污水與水體修復等領域的應用。

　　二、玄武巖纖維填料生物接觸氧化法提升食品廢水處理的效果評價:以日本某食品加工廠為例

　　摘要：食品廢水有機負荷高，波動性大，常規(guī)生物膜法處理工藝復雜且成本較高。采用加入玄武巖纖維(BF)填料及生物處理劑(SE-2)的新型生物接觸氧化處理工藝，在日本某食品加工廠開展食品廢水處理試驗評價。試驗結(jié)果表明: 該新型工藝中BF填料可形成球形“生物巢”，在較低DO(0.5 mg/L左右)條件下可實現(xiàn)COD、TN和TP的穩(wěn)定去除，出水質(zhì)量濃度分別在20，10，1 mg/L以下，去除率均達到95%以上，滿足排放要求。與原工藝相比，該工藝的剩余污泥產(chǎn)量可減少20%以上，整體處理費用降低10%～30%。該工藝具有一定的應用和推廣價值。

　　關(guān)鍵詞：玄武巖纖維填料; 生物處理劑; 食品廢水; 生物巢

　　三、BF仿生載體對黑臭水體水質(zhì)凈化試驗

　　摘要：為解決城市黑臭水體的問題，構(gòu)建基于玄武巖纖維(BF)仿生載體、微生物菌劑和曝氣復氧凈化黑臭水體的組合工藝，對黑臭水體凈化效能進行試驗研究。結(jié)果表明: BF仿生載體、微生物菌劑和曝氣復氧三者相結(jié)合對黑臭水體具有良好的凈化效果。經(jīng)過28 d的平穩(wěn)運行，COD、NH4+-N和TP去除率分別為75.1%、99.4%和94.2%。經(jīng)預掛膜處理的BF仿生載體在曝氣復氧條件下，達到相同凈化效果所需時間更短。同時BF仿生載體可有效降低水體濁度，對水體中游離微生物具有良好的吸附和富集作用，其吸附的微生物數(shù)量最高為3.57×107 CFU/g。

　　關(guān)鍵詞：玄武巖纖維; 仿生載體; 微生物菌劑; 曝氣復氧; 黑臭水體; 凈化效果

　　四、玄武巖纖維填料強化A/O工藝處理生活污水

　　摘要：為了增強常規(guī)A/O工藝脫氮及抗沖擊負荷性能、減少剩余污泥產(chǎn)生，在缺氧池及好氧池內(nèi)加入玄武巖纖維(BF)填料，研究BF填料強化A/O工藝脫氮效率、抗沖擊負荷性能及污泥減量效果。結(jié)果表明: 強化A/O工藝對生活污水中COD、NH4+-N和TN具有較高的去除效果，其去除率分別可達95%、98%和86.3%。對于高負荷有機廢水，與常規(guī)A/O工藝相比，強化A/O工藝出水效果穩(wěn)定，抗沖擊負荷性能增強，NH4+-N和TN的平均去除率分別提高了19%和20.9%。污泥產(chǎn)率為0.19 kg/kg(以COD計)，較常規(guī)A/O工藝降低了40.6%。

　　關(guān)鍵詞：BF填料; 強化A/O工藝; 脫氮; 抗沖擊負荷; 污泥減量

　　五、不同尺寸的玄武巖纖維填料的污水處理效能評價

　　摘要：試驗選用不同尺寸的玄武巖纖維(BF)填料(長度分別為10，15，20 cm)，通過改變進水負荷和溶解氧(DO)濃度來研究基于BF 填料的序批式生物膜反應器(SBBR)的污水處理效果。結(jié)果表明: 隨著進水負荷的增加，尺寸為15 cm的BF填料略優(yōu)，可實現(xiàn)出水ρ(COD)<50 mg/L，ρ(NH3-N)<1 mg/L。隨后，考察不同尺寸BF填料在不同DO濃度下的處理效果，結(jié)果顯示ρ(DO)在2～3 mg/L時出水效果最優(yōu)。胞外聚合物(EPS)分析顯示，15 cm的BF填料EPS含量最高，穩(wěn)定性最好。試驗中選用的BF填料和活性污泥之間吸附、纏繞，形成厘米級以上的巢狀微生物聚集體，擁有好氧、厭氧區(qū)域，傳質(zhì)良好，具有脫氮除碳功能。試驗為BF填料在實際污水中處理應用提供了研究基礎和理論依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：玄武巖纖維; 直徑; 溶解氧; 胞外聚合物

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