聚芯公司研制开发的生物活性载体填料,是由聚氨酯泡沫改性后制成的立方状填料,通过聚氨酯材料与纳米粒子的复合,改善了聚氨酯泡沫塑料的力学性能、化学稳定性能、抗老化性能等。
具有反应性功能基,活性基团可与微生物肽链氨基酸残基作用,形成离子键结合或共价键结合,将微生物和酶固定在载体上。具有孔隙率高,耐磨耗、亲水性好、微生物附着率高等优点。
载体上“悬挂空间”的引入,旨在减少空间障碍,为固定化微生物提供广阔的代谢增殖空间,可使污水、空气、微生物得到充分接触交换,生物膜能保持良好的活性和空隙可变性,不致粘连成团。
1、 良好的构型
填料外部生物膜更新快、活性高,内部生物膜受到保护,微生物生长状态良好,生物降解效率高。特殊的结构可使水中空气气泡和污染物自由穿过填料内部,增加生物膜与氧气和污染物的接触几率,大大提高了系统的传质效率,提高生物的降解活性。
载体立体多孔隙结构能使不同需氧程度的微生物种群繁殖生长。外部附着好氧微生物,可迅速消耗水体中的溶解氧,并将代谢产物转移;载体中部微生物继续分解污染物和上级转移的代谢产物,溶氧进一步消耗;达到载体内部时,形成厌氧微生物种群。从而使载体由内到外形成厌氧、缺氧和好氧的不同的微生物种群结构,形成对污染物的最终生物降解。特别有利于实现硝化和反硝化作用同步进行,对大分子有机物和总氮、总磷等皆有很高的去除效果。
2、 比表面积大,生物附着量多
载体表面积适合微生物的吸附生长,有效生物浓度高,处理能力强。较高的生物浓度使来水的水质波动得到充分的分散,并迅速被消减,从而提高了系统的抗冲击负荷能力。
3、 流态化
合适的比重(挂膜后比重接近于1)使填料在轻微搅拌下即可获得完全的流态化,**限度的降低能耗;填料自由通畅的旋转,增加对水中气泡的撞击和切割,破碎大气泡,延长气泡在水中停留时间,提高氧的利用率,有效的降低了供氧能耗。
特殊的结构与工艺使得微生物更容易附着在填料上;使得对难降解和易降解有机物的微生物共同生长,生物相丰富,提高了难降解有机物的处理效果。
纳米聚合载体填料适用于炼油、化工、制药、印染、酿造、皮革和造纸、养殖、水产等高浓度有机废水的处理工程,尤其解决高总氮、高氨氮工业废水处理问题。
表1 纳米聚合载体填料与常规填料的对比
| 常规填料 | 纳米聚合载体填料 |
比表面积 | 50-100 m2/m3 | 30000-50000 m2/m3 |
处理有机负荷能力 | 2-4kg/m³.D | 4-10 kg/m³.D |
生物膜浓度 | 5kg/m³ | 20kg/m³ |
使用年限 | 5年 | 10年 |
挂膜速度 | 挂膜慢,生物膜不易更新,脱落生物膜带来二次处理难度 | 挂膜快,填料能形成内外中三层需氧程度不同的微生物菌群,能实现自身氧化老化生物膜 |
水头损失 | 水头损失大,容易短流 | 水头损失小,能随着水流翻动,对水流有很好的切割作用 |
氧利用率 | 在微孔曝气盘状况下,氧气利用率18%-20% | 在微孔曝气状况下,氧利用率25-35% |
表2 纳米聚合载体填料规格一览表
序号 | 型号 | 规格 | 适用范围 |
1 | I型 | 片型、7mm×20mm×20mm | 水处理 |
2 | II型 | 方型、20mm×20mm×20mm | 水处理 |
3 | III型 | 可根据项目情况定制 | 水或废气处理 |
4 | 纳米聚合载体球 | 球型、直径100mm | 水或废气处理 |
填料I型、II型属于标准规格。
填料III型是根据项目实际情况来定制规格、孔径,其生产周期视定制数量及相关要求而定。
纳米聚合载体球是装填了纳米填料的生化球。


