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随着我国城市化进程的加速,水污染问题越来越严重,提高水资源的再生利用率、改善我国水资源短缺等问题已迫在眉睫。近几年,改进悬浮填料性能成为生物膜法水处理领域的研究热点之一,研制开发出价格低廉、易挂膜、污水处理效果好的新型填料,使其广泛地应用到污水处理中具有很大的现实意义。本文以聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)泡沫材料为骨架结构,加入天然洋槐纤维,结合机械打泡法和化学发泡法制备了一种新型废水处理生物载体——天然纤维复合PVFM悬浮填料(NF-PVFM)。以NF-PVFM泡沫塑料的表观密度、吸水倍率、孔隙率、湿态拉伸强度、表面粗糙程度等理化性能为指标,通过单因素实验探究出了较佳的工艺合成条件：在200mL10%的聚乙烯醇溶液中,60℃下加入用15wt%NaOH溶液浸泡48h后的粒径为200～250μm洋槐纤维2.0g、表面活性剂十二烷基磺酸钠1.0g、硫酸溶液(1：1)30mL、甲醛溶液15mL、发泡剂碳酸氢钠0.3g。在上述基础上继续考察了功能性水处理材料粉煤灰的用量对NF-PVFM性能的影响,确定添加量为4.0g时,合成的天然纤维/粉煤灰复合PVFM泡沫材料(NF/FA-PVFM)的理化性能较好。在生物流化床反应器内,采用快速排泥挂膜法对制备的PVFM悬浮填料的挂膜性能及污水处理效果进行了研究,探索了悬浮填料的理化性能与挂膜性能的关系。实验结果表明,加入洋槐纤维和粉煤灰能改善PVFM悬浮填料的理化性能和生化性能,缩短挂膜启动时间；悬浮填料挂膜性能的优劣与污水处理效果的优劣保持了一致。其中,NF/FA-PVFM的挂膜速度最快,挂膜3天即出现厚度为0.5～1mm的浅黄褐色生物膜,14天后生物膜基本成熟,21天后挂膜量达176.23mg/g; NF-PVFM的挂膜速度接近于NF/FA-PVFM,21天后挂膜量为174.33mg/g;纯PVFM的挂膜速度较慢,21天后挂膜量为165.01mg/g。挂膜后三种填料的CODcr去除率基本稳定在90%以上,其中,NF-PVFM的CODcr平均去除率最高,达到93.82%；NF-PVFM、NF/FA-PVFM和纯PVFM对TN的去除率分别稳定在64%、65%和60%左右：三种悬浮填料的TP去除率稳定在69～72%之间,NF-PVFM和NF/FA-PVFM对TP的平均去除率稍高于纯PVFM。考察了悬浮填料在反应器内的运行稳定情况及对污水处理的效果,检验了新型填料的性能优劣。实验结果表明,NF-PVFM在反应器内的运行稳定性最好,其在反应器内流化态良好,满足悬浮填料的技术要求,而NF/FA-PVFM的流化状态较差,需要增加曝气量改善流化程度。NF-PVFM和NF/FA-PVFM对污水中CODcr-TN、TP的去除率均好于纯PVFM。其中,NF-PVFM对CODcr的去除效果最好,平均去除率达94.05%；NF-PVFM和NF/FA-PVFM对TN的平均去除率为63.30%和65.61%,TP的平均去除率分别为70.93%和71.32%。NF-PVFM悬浮填料具有良好的耐磨性,经过近两个月的挂膜和污水处理实验,填料没有出现磨耗及破损现象,也未发现由微生物浸蚀而造成的老化现象。