生物载体是生物膜法的核心,影响着生物膜法污水处理技术的发展。目前国内许多学者研发了种类繁多的生物载体,对其生化特性进行了相应的检测,但没有形成统一的测定方法和表达方式,可用性差。为此,本研究首先建立了一种生物载体生化特性图谱的测定方法及架构。其次在多组反应器上,用人工配水对11种载体的生化特性进行了5级浓度段的测定,绘制出生化特性曲线族,基于该曲线族,进行了生物载体生化特性的差异性分析和曲线族的多用途探讨。1)通过多组反应器同步挂膜,在相同初始进水基质浓度下稳定运行,检测出水COD、NH3-N等指标及生物相变化取其均值;按序改变进水基质浓度重复运行检测;然后以进水基质浓度为横坐标,出水COD、NH3-N均值为纵坐标,绘制所测载体的进出水浓度变化散点图,得到拟合曲线族;再更换污水类型,重复上述操作得到其他污水类型下的曲线族;将这些曲线族合成到同一坐标系上即构成生物载体生化特性图谱。2)通过5个不同进水浓度段的运行检测,完成了人工配水生化特性曲线族的测定,计算出曲线特征值并分析,发现不同载体特征值不同,不同类别载体间差异明显,出现了分组现象,即短管填料,陶粒和悬挂填料,悬浮填料3组载体,其有效容积负荷大小为短管填料>悬浮填料>悬挂填料和陶粒。其中短管填料A、B和陶粒的有效容积负荷分别为2.48、2.46、1.27 kgCOD/m3填料·d,斜率增长率大小为悬挂填料和陶粒>悬浮填料>短管填料。3)对载体的单位容积表面积与有效容积负荷进行相关性分析,结果显示数据点分为3组,呈“川”字形分布,弹性立体填料、半软性填料、多面空心球、蛇皮丝球形悬浮填料A和B、短管填料A和B为一组,组合填料、软性填料、悬浮填料k3为一组,陶粒填料为一组,从左上到右下,3组载体的有效容积负荷依次递减,组1、组2内载体的单位容积表面积与有效容积负荷的相关系数分别为0.91626和0.99102,以组内分析和组间分析相结合的方式,通过分别对单位容积表面积与载体负载生物膜量、COD去除率间的关系进行分析,说明了“川”字形分布产生的原因。对载体的单位容积表面积与斜率增长率进行相关性分析,结果显示数据点也呈“川”字形分布。其中,弹性立体填料、半软性填料、多面空心球、蛇皮丝球形悬浮填料A和B、短管填料A和B、悬浮填料k3为一组,组合填料、软性填料为另一组,陶粒填料为一组,组1内载体的单位容积表面积与有效容积负荷的相关系数为-0.85318。以组内分析和组间分析相结合的方式,借助于生物膜量与斜率增长率和单位容积表面积与生物膜量间关系的分析,说明了“川”字形分布产生的原因。4)基于人工配水曲线族,对生物载体生化特性曲线族的应用进行探讨,表明,生化特性曲线族可评价载体生化特性,为载体选型和开发、改性提供理论基础,并提出一种智能库系统的构想。