流化床反应器微生物固定化载体多孔膜微囊制备与性能研究

发布时间：2020-04-21 23:24

【摘要】：随着现代工业的飞速发展,环境问题已引起了人类社会的广泛关注。废水生物处理技术是去除废水中有机污染物最经济最有效的方法。在废水生物处理技术中,固定化微生物载体的使用是提高生物处理效果的重要途径之一。现有的微生物固定化载体形式均存在一定的缺点,针对该问题,本文提出了一种微生物固定化新体系—多孔膜微囊载体系统。论文首先尝试了采用界面沉淀聚合法和界面聚合法分别制备得到聚酯和聚酰胺多孔膜微囊载体,然后,在国内外首次采用相转化法制备聚醚砜多孔膜微囊载体,系统地研究了具有指状通孔结构的微囊载体的制备原理、方法及条件,研究了成膜材料、添加剂和制膜条件对多孔膜微囊载体结构的影响,探明了多孔膜微囊载体的微生物固定化性能及微生物细胞在微囊内外的生长与代谢规律,定量描述了流化床反应器中基质在固定化微生物多孔膜微囊载体中的传质特性,建立了依靠进料基质浓度和进料体积流量对出水基质浓度进行预测的数学模型,取得了创新性研究成果。 采用界面沉淀聚合法制备得到的聚酯多孔膜微囊载体的SEM图象表明,载体呈囊状球体,内外表面较致密,内外表面间的断面上有大空穴存在;但由于制备装置和操作限制,制备的载体多偏心,断面结构不均一。将该载体应用在静态实验中固定化微生物处理人工合成废水,从产气情况看,并未表现出好于基质型多孔载体的产气性能,原因是载体的致密表面影响基质传递,同时载体密度小,多悬浮在人工合成废水和接种污泥上部,微生物固定化效果不佳。采
【图文】：

Spna一85存在有利于微囊较容易通过环己烷和凝固浴溶液的界面。环己烷作在制备过程中为微囊液滴稳定剂。(4)按如图2一1所示组合实验装置，通过三层锐孔微囊发生器，配合输送聚合物溶液和芯溶液的注射泵速度，使聚合物溶液包裹芯溶液形成微囊液滴，通过蠕动泵输送剪切溶液环己烷将微囊从发生器带入凝固浴中，轻缓搅拌若干时间，使微囊液滴凝固成型。控制聚合物注射泵的速度和蠕动泵的速度可实现对微囊结构尺寸的控制。三层锐孔微囊发生器结构如图2一2所示。(5)取出微囊置于新鲜PBS溶液中若干时间，定时更换PBS溶液，除去残留药剂。(6)取出微囊，干燥后得多孔膜微囊载体。通过图2一1实验装置制备得到载体时

四川大学博士学位论文2.2.3.2制备工艺(1)如图2一3所示组装实验装置。(2)加入溶剂乙醇looml，通氮气保护，使用搅拌器速度600prm搅拌，加热到反应温度70℃。(3)快速加入单体(HEMA，0.075mol:MMA，0.025mol)，搅拌使其充分混合;快速加入AIBN0.0005mol(o.lmol%单体总量)，在氮气保护、温度70Co和持续搅拌下反应4小时。(4)时间到后停止加热，冷却至室温后使反应结束。(5)反应溶液冷却后
【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703

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本文编号：2635861