仁源水處理纖維球濾料廠家改性玄武巖纖維填料的水處理技術及應用

　　仁源水處理纖維球濾料生產廠家改性玄武巖纖維填料的水處理技術及應用。新環保法和“水十條”明確了開發新材料及新技術是解決我國污染問題的關鍵。玄武巖纖維作為新型綠色高性能無機纖維，被《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2018版)》列為消防、環保、航空航天、汽車、船舶等多領域的重點新材料。在環保領域，基于玄武巖纖維的污廢水處理技術研發和應用已在日本、中國、加拿大等國家引起高度重視。以江蘇大學科研團隊為核心開發的改性玄武巖纖維“生物巢”反應器，具有高生物量、多功能微區、多孔通氣透水的獨特結構，可同步實現碳、氮、磷等多污染物的高效去除，可解決傳統生物處理工藝流程長、能耗高、投資大等瓶頸。根據住建部、生態環境部和國家發改委等三部委聯合發布的《城鎮污水處理提質增效三年行動方案(2019—2021)》，提質增效的重要方向之一為開發工藝復合、流程簡化、工序一體化的創新模式，玄武巖纖維“生物巢”反應器將是污廢水處理提質增效的新型技術形式。目前，玄武巖纖維改性及其污廢水處理應用研發仍處于起步階段，填料編制和組合優化尚缺少規范與理論依據。基于前期基礎研究，本專欄系統地選擇了數篇優秀論文，為促進玄武巖纖維填料研究創新，推廣玄武巖纖維在我國污廢水處理中的應用提供關鍵理論和新思路。

　　一、新型玄武巖纖維生物載體與水處理應用研究現狀及展望

　　摘要：玄武巖纖維(BF)是綠色高性能的微米級無機纖維，作為新型微生物載體有良好的生物相容性和水質凈化效果，在水處理領域倍受關注。調研了BF的材料特性及其在生物反應器中形成的微生物聚集體(生物巢)性質。為進一步提升BF載體的水處理效能，今后研究重點在于改善BF親水性、表面弱正電性、粗糙度等，提高BF 生物親和性與水中分散性; 綜述了BF表面改性研究進展; 總結并展望了BF載體在處理工業廢水、生活污水與水體修復等領域的應用。

　　二、玄武巖纖維填料生物接觸氧化法提升食品廢水處理的效果評價:以日本某食品加工廠為例

　　摘要：食品廢水有機負荷高，波動性大，常規生物膜法處理工藝復雜且成本較高。采用加入玄武巖纖維(BF)填料及生物處理劑(SE-2)的新型生物接觸氧化處理工藝，在日本某食品加工廠開展食品廢水處理試驗評價。試驗結果表明: 該新型工藝中BF填料可形成球形“生物巢”，在較低DO(0.5 mg/L左右)條件下可實現COD、TN和TP的穩定去除，出水質量濃度分別在20，10，1 mg/L以下，去除率均達到95%以上，滿足排放要求。與原工藝相比，該工藝的剩余污泥產量可減少20%以上，整體處理費用降低10%～30%。該工藝具有一定的應用和推廣價值。

　　關鍵詞：玄武巖纖維填料; 生物處理劑; 食品廢水; 生物巢

　　三、BF仿生載體對黑臭水體水質凈化試驗

　　摘要：為解決城市黑臭水體的問題，構建基于玄武巖纖維(BF)仿生載體、微生物菌劑和曝氣復氧凈化黑臭水體的組合工藝，對黑臭水體凈化效能進行試驗研究。結果表明: BF仿生載體、微生物菌劑和曝氣復氧三者相結合對黑臭水體具有良好的凈化效果。經過28 d的平穩運行，COD、NH4+-N和TP去除率分別為75.1%、99.4%和94.2%。經預掛膜處理的BF仿生載體在曝氣復氧條件下，達到相同凈化效果所需時間更短。同時BF仿生載體可有效降低水體濁度，對水體中游離微生物具有良好的吸附和富集作用，其吸附的微生物數量最高為3.57×107 CFU/g。

　　關鍵詞：玄武巖纖維; 仿生載體; 微生物菌劑; 曝氣復氧; 黑臭水體; 凈化效果

　　四、玄武巖纖維填料強化A/O工藝處理生活污水

　　摘要：為了增強常規A/O工藝脫氮及抗沖擊負荷性能、減少剩余污泥產生，在缺氧池及好氧池內加入玄武巖纖維(BF)填料，研究BF填料強化A/O工藝脫氮效率、抗沖擊負荷性能及污泥減量效果。結果表明: 強化A/O工藝對生活污水中COD、NH4+-N和TN具有較高的去除效果，其去除率分別可達95%、98%和86.3%。對于高負荷有機廢水，與常規A/O工藝相比，強化A/O工藝出水效果穩定，抗沖擊負荷性能增強，NH4+-N和TN的平均去除率分別提高了19%和20.9%。污泥產率為0.19 kg/kg(以COD計)，較常規A/O工藝降低了40.6%。

　　關鍵詞：BF填料; 強化A/O工藝; 脫氮; 抗沖擊負荷; 污泥減量

　　五、不同尺寸的玄武巖纖維填料的污水處理效能評價

　　摘要：試驗選用不同尺寸的玄武巖纖維(BF)填料(長度分別為10，15，20 cm)，通過改變進水負荷和溶解氧(DO)濃度來研究基于BF 填料的序批式生物膜反應器(SBBR)的污水處理效果。結果表明: 隨著進水負荷的增加，尺寸為15 cm的BF填料略優，可實現出水ρ(COD)<50 mg/L，ρ(NH3-N)<1 mg/L。隨后，考察不同尺寸BF填料在不同DO濃度下的處理效果，結果顯示ρ(DO)在2～3 mg/L時出水效果最優。胞外聚合物(EPS)分析顯示，15 cm的BF填料EPS含量最高，穩定性最好。試驗中選用的BF填料和活性污泥之間吸附、纏繞，形成厘米級以上的巢狀微生物聚集體，擁有好氧、厭氧區域，傳質良好，具有脫氮除碳功能。試驗為BF填料在實際污水中處理應用提供了研究基礎和理論依據。

　　關鍵詞：玄武巖纖維; 直徑; 溶解氧; 胞外聚合物

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