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对于采用材料相同但比重不同滤料的曝气生物滤池来说,悬浮滤料对污染物的去除效率要明显高于沉没滤料。目前应用较多的悬浮滤料其材质多为高分子聚合物材料,此类聚合物材料具有优良的物理机械性能,但也有生物相容性差,微生物黏附和增殖能力不强的缺点。为了改善该类滤料的微生物黏附和增殖能力,需要在不改变滤料本体性能的前提下来改善其表面性能。本试验以聚苯乙烯泡沫滤珠滤料为载体,研究了共价接枝蛋白分子法在改善滤料表面性能方面所起的作用以及改性滤料在曝气生物滤池中的应用效果。本试验通过两步法来完成改性试验,先由物理法选择改性物质,但物理法吸附的改性物质容易受到外界影响而脱落,因此在选定改性物质后需要再选择一种化学方法来固定该物质。试验结果表明,明胶蛋白分子可以改善滤料的表面性能,滤料表面经物理法包被蛋白分子后,亲水性的C-O键比例提高了27.29%,表面能从42mJ/m~2提高到了127mJ/m~2,静态接触角从96.1o下降到了56.4o。在化学改性方法方面,共价接枝法简单易行,经综合分析EDC+NHS偶联体系和戊二醛偶联体系对滤料表面性能的改善程度和改性成本后,选定戊二醛做为经表面氧化处理滤料接枝蛋白分子的偶联剂。测试结果表明,经该方法改性后的滤料表面亲水性C-O键比例增加了17.78%,表面能达到了172.3mJ/m~2,静态接触角下降为35.9o,挂膜后表面生物量大约为450nmolP/cm~3滤料,是未处理滤料的3～4倍。综合考虑C、N的去除效率,使用改性滤料的曝气生物滤池最佳COD容积负荷为2.5-5.0kg/m~3·d。随着池内滤料高度的增加,滤池对COD的去除有明显的梯度分布,滤池前30cm滤料的COD去除率可以达到50%-70%。而去除氨氮的活跃层则要比去除COD的更深一些。动力学研究表明,采用改性滤料的曝气生物滤池中COD的去除速度对COD浓度为一级反应。