微生物親和型炭纖維制備及其效果評價.pdf

1、基于炭材料的良好生物相容性，研究證實了其作為污水處理系統(tǒng)中生物膜載體的可行性；炭纖維經(jīng)電化學(xué)表面改性后，生物相容性得到了改善，其中經(jīng)過酸性電解液改性后的效果優(yōu)于經(jīng)堿性電解液改性后的效果(酸性電解液中以硫酸電解液的效果最為突出)；以炭纖維作為生物膜載體對低污染度污水的處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法的處理效果。
　　 為了進一步確定炭纖維表面處理的最佳條件、影響炭纖維生物相容性的因素以及證實以炭纖維為載體的生物膜污水處理方法的工程應(yīng)

2、用價值，本文采用了電化學(xué)氧化法(以四種不同濃度的硫酸溶液為電解液)和液相氧化法(用硝酸為處理液)對炭纖維表面進行改性，制備微生物親和型炭纖維。對改性后的炭纖維，分別進行平衡含水率測定、X射線光電子能譜(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)表面官能團含量分析、化學(xué)滴定法測定表面官能團含量、掛膜量及污水(實驗中采用了高低兩種不同污染度的污水)處理效果比較等實驗。討論炭纖維電化學(xué)改性過程的機理，研究不同改

3、性方法及條件對炭纖維生物相容性的影響，考察炭纖維作為生物膜法載體材料的工程應(yīng)用價值。
　　 研究結(jié)果顯示以硫酸為電解液對炭纖維進行電化學(xué)氧化改性的最佳實驗條件為：硫酸溶液濃度為0.5mol/l，處理時間為90s；炭纖維表面含氧官能團的含量(尤其是O-C=O含量)對炭纖維表面親水性影響較大，進而影響其掛膜性能；使用炭纖維作為生物膜載體對污水的處理效果明顯好于傳統(tǒng)活性污泥法的處理效果，尤其是低污染程度污水處理及短時間處理中。