环境保护

宽温域高效网状聚氨酯生物膜载体

水污染目前已经成为我国社会及经济发展遇到的亟待解决的问题。继2015年国务院印发《水污染防治行动计划》后,2017年,十九大又将“节约资源和保护环境”定为我国的基本国策。目前我国水处理主要采用活性污泥法和固定床生物膜法,存在基建费用高、处理效率低等问题。移动床生物膜反应器集上述方法优点于一体,水处理效率高、运行灵活、基建费用及能耗小。该工艺核心技术的水处理载体材料研制及生产一直为国外公司垄断,使得其在我国的应用受到极大限制。

我们在亲水多元醇的分子结构设计及合成,软硬段微观相分离结构的精确调控等基础上,制备了一种高亲水性的聚氨酯软泡;通过采用特殊的网化工艺,最终得到了一种具有墙状结构的网状聚氨酯水处理载体。该载体具有亲水性好,投放成本低,启动快,表面积大,微生物附着率高,水处理效率高的优点。与国外同类产品(德国和日本跨国大公司)相比,经高低温固定床、流化床、模拟污水及生活污水等测试后,我们制备的网状聚氨酯载体在亲水性、使用寿命、应用温度范围内均有明显优势(图1)。目前,该产品已经达到了中试样品批次稳定的要求。

图1 不同生物膜载体处理污水中COD能力对比图 (CIAC:项目产品,B:德国产品,N:日本产品)

1 不同生物膜载体处理污水中COD能力对比图
CIAC:项目产品,B:德国产品,N:日本产品)

图2 CIAC网状聚氨酯水处理载体产品

2 CIAC网状聚氨酯水处理载体产品