基于炭材料的良好生物相容性,研究证实了其作为污水处理系统中生物膜载体的可行性；炭纤维经电化学表面改性后,生物相容性得到了改善,其中经过酸性电解液改性后的效果优于经碱性电解液改性后的效果(酸性电解液中以硫酸电解液的效果最为突出)；以炭纤维作为生物膜载体对低污染度污水的处理效果明显优于传统活性污泥法的处理效果。为了进一步确定炭纤维表面处理的最佳条件、影响炭纤维生物相容性的因素以及证实以炭纤维为载体的生物膜污水处理方法的工程应用价值,本文采用了电化学氧化法(以四种不同浓度的硫酸溶液为电解液)和液相氧化法(用硝酸为处理液)对炭纤维表面进行改性,制备微生物亲和型炭纤维。对改性后的炭纤维,分别进行平衡含水率测定、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)表面官能团含量分析、化学滴定法测定表面官能团含量、挂膜量及污水(实验中采用了高低两种不同污染度的污水)处理效果比较等实验。讨论炭纤维电化学改性过程的机理,研究不同改性方法及条件对炭纤维生物相容性的影响,考察炭纤维作为生物膜法载体材料的工程应用价值。研究结果显示以硫酸为电解液对炭纤维进行电化学氧化改性的最佳实验条件为：硫酸溶液浓度为0.5mol/l,处理时间为90s；炭纤维表面含氧官能团的含量(尤其是O-C=O含量)对炭纤维表面亲水性影响较大,进而影响其挂膜性能；使用炭纤维作为生物膜载体对污水的处理效果明显好于传统活性污泥法的处理效果,尤其是低污染程度污水处理及短时间处理中。液相氧化法硝酸浓度选择过高,对炭纤维表面刻蚀严重,处理后挂膜效果不理想,但在样品表面植入了大量含氧官能团,可继续尝试其他浓度进行试验；此外,可以尝试在低温条件下进行污泥培养及污水处理模拟实验,使其更具有实际应用价值。