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亲水性聚合物多孔载体的制备及其性能研究
  • ISSN号:1000-4602
  • 期刊名称:《中国给水排水》
  • 时间:0
  • 分类:X703.5[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50278036);广东省自然科学基金重点资助项目(04105951)
中文摘要:

为了提高载体的生物挂膜性能,采用葡萄糖接枝发泡法制备了亲水性聚合物多孔载体,研究了单体组成、催化剂、发泡剂用量与载体密度、孔隙率、吸水率的关系;利用红外光谱(IR)、热重(TG)和气质联用(GC—MS)表征了亲水性多孔载体的结构性能;并通过4种不同载体的生物流化床挂膜试验考察了载体表面特性对生物挂膜量、生物活性的影响,同时揭示了亲水性多孔载体生物挂膜性能的机理。结果表明,制备约1L的亲水性多孔载体的较佳组分:聚醚三元醇用量为50g、TDI为20g、葡萄糖为7g、辛酸亚锡为0.2g、三亚乙基二胺为0.4g、水为1.5g;在该组分下制备的载体具有丰富的孔隙结构,孔隙率达到91.8%,吸水率为326.2%;通过接枝葡萄糖增加了亲水性基团羟基,附着的生物量达到4.30gVSS/L、生物活性SOUR值为101mgO2/(gVSS·h),均高于其他3种载体。这说明亲水性多孔载体的高孔隙率、高亲水性及引入的营养元素均有助于载体表面微生物的生长,是一种适合于流化床反应器的载体。

英文摘要:

In order to improve the performance of biofilm formation, a new hydrophilic porous carrier was prepared by the glucose-grafted foaming method. The effects of monomer composition, the amounts and concentrations of catalyst and foaming agent used on the structure characteristics of hydrophilic porous carrier were studied. The surface structure of hydrophilic porous carrier was characterized by IR, TG and GC - MS and the mechanisms were further explored. Four kinds of contrast tests were made using the hydrophilic porous cartier, conventional porous cartier, granular activated carbon (GAC) and plastic used for forming biofilm in biofluidized bed to study the effects of cartier structure on biofilm and bioactivity. The results show that the best composition is poly-aether of 50 g , TDI of 20 g, glucose of 7 g, stannous octanoate of 0.2 g, triethylene diamine of 0.4 g and H20 of 1.5 g. Under these conditions, the porosity and hydroscopicity of hydrophilic porous carrier are 91.8% and 326.2% respectively, and the hydrophilic group (hydroxyl) is introduced on the carrier. Attached biomass and bioactivity on the hydrophilic porous cartier are 4.30 gVSS/L and 101 mgOJ (gVSS·h) respectively with the concentration higher than that of the other three carriers. High porosity, hydrophilic surface and addition of nutrients can contribute to microorganism growth on the carrier surface. The hydrophilic porous carrier is a suitable carrier to biofluidized bed.

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期刊信息
  • 《中国给水排水》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国市政工程华北设计研究院 国家城市给水排水工程技术研究中心
  • 主编:丁堂堂
  • 地址:天津市和平区新兴路52号都市花园大厦21层
  • 邮编:300070
  • 邮箱:cnwater@vip.163.com
  • 电话:022-27836225 27836223
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4602
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1073/TU
  • 邮发代号:6-86
  • 获奖情况:
  • 全国建筑科学类中文核心期刊,中国科技论文统计源期刊,全国优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:44592