纳米活性碳纤维是经过特殊工艺研发的一种水处理高科技生态材料,由于其不但具有显著的向异性、柔软性、强度高、耐久性、耐腐蚀、比表面积大,而且能耗低、利用率高、易拆洗等特性,适应于各种污水处理等复杂环境。本课题将纳米活性碳纤维应用于SBR工艺中对生活污水的处理效果进行了试验研究和应用探讨,考察了纳米活性碳纤维在SBR工艺中挂膜状况以及在稳定运行时生活污水处理效果与抗冲击负荷的能力。在试验中观察到纳米活性碳纤维表面形成了大量而丰富的立体结构的絮状生物膜,这些生物膜可以长期在水中随着水流的流向而摆动。通过生物镜检观察到生物膜中的微生物种类繁多,数量丰富,以丝状菌和钟虫的相互连接构成了立体结构的生物膜。实验表明生物膜的黏附力较强不易脱落,生物膜活性高,稳定而成熟的生物膜能够抵抗不同负荷的冲击。试验研究中确定了纳米活性碳纤维SBR工艺运行模式,并对其稳定运行以及受冲击负荷进行了研究。研究表明:纳米活性碳纤维SBR工艺的最佳运行工况为进水15 min—曝气4 h—搅拌2 h—沉淀1 h—出水15 min—闲置30 min。在此工况稳定运行时,进水浓度COD为167.43～375.15mg/L ,NH₃-N为16.2～31.8mg/L,TN为19.8～39.1 mg/L,TP为3.2～4.5mg/L,出水COD为12.24～33.12 mg/L ,NH₃-N为0.22～1.55mg/L ,TN为5.94～13.68 mg/L,TP为0.46～1.13mg/L,可见纳米活性碳纤维SBR工艺对COD、NH₃-N、TN、TP的去除率较高。此外,纳米活性碳纤维SBR反应器抗冲击负荷的能力较强,在提高进水COD浓度3～4倍的情况下,其去除率仍保持在86%以上;冲击负荷对脱氮效果影响较小,但是对总磷的去除率下降幅度较大。