PVA固定化微生物凝胶小球的制备及性能研究.pdf

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1、第42卷第2期塑料工业2014年2月CHINAPLASTICSINDUSTRY·89·PVA固定化微生物凝胶小球的制备及性能研究王杏佳。，徐丽，高静，刘国际(1．郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001；2．中原环保股份有限公司，河南郑州450006)摘要：采用硼酸一化学交联法制备了可用于水处理的聚乙烯醇(PVA)凝胶小球，通过对凝胶小球的弹性、力学强度、压缩强度和比表面等性能的测试及SEM照片分析，考察了交联剂种类和PVA质量分数对凝胶小球的影响。结果表明，选用CaC1，作交联剂、质量分数为5％

2、的PVA，凝胶小球有较好的性能。将制备而成的PVA固定化微生物凝胶小球用于水处理中，氨氮的去除率在15h后可达90％。，关键词：固定化微生物技术；聚乙烯醇；凝胶小球；比表面；氨氮DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．02．021中图分类号：TQ325．9文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)02—0089—04StudyonPreparationandPropertiesofPVAImmobilizedMicroorganismHydrogelBeadsW

3、ANGXing—jia，XULi，GAOJing，LIUGuo-ji(1．SchoolofChemicalEngineeringandEnergy，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China；2．ZhongyuanEnvironmentalProtectionCo．，Ltd，Zhengzhou450006，China)Abstract：PVAhydrogelbeadsappliedtowatertreatmentwerepreparedbyboricacid‘c

4、hemicalcrosslinkingmethodandtheeffectofcrosslinkingagentandconcentrationofPVAonhydrogelbeadswereinvestigatedthroughmeasuringperformancesuchaselasticity，mechanicalstrength，compressionstrength，specificsurfaceandSEMimage．Resultsshowedthatthehydrogelbeadsha

5、dbetterperformancewithCaC12aserosslinkingagentandPVAof5％．WhenPVAimmobilizedmicroorganismhydrogelbeadswereusedinwatertreatment，ammoniaremovalratecouldreach90％after15hours．Keywords：ImmobilizedMicroorganismTechnology；PolyvinylAlcohol；HydrogelBeads；Specific

6、Surface；AmmoniaNitrogen采用固定化微生物技术处理废水是20世纪60年埋微生物凝胶处理生活污水，并投入市场应用；Pan代发展起来的一门新技术。与传统的悬浮生物法相等人采用冷冻一解冻的方法制备PVA凝胶，可用比，固定化微生物技术处理效率高、稳定性强、污泥于苯酚废水的处理。然而，反复冷冻解冻的物理交联产量少、固液分离效果好、反应过程易于控制等，因法制备PVA凝胶载体材料，需要大型冷冻设备且能此被国内外学者广泛研究J。该技术采用载体材料耗高，制作周期长，从而限制其应用。的物理化学性质直接

7、影响微生物的活性和体系的传质本文以PVA为材料，采用硼酸一化学交联法制与稳定性，理想的载体应对微生物无毒、传质性能良备得到白色PVA凝胶小球，该方法具有简单、高效、好、不易被生物分解、强度高、价格低廉等。低耗的特点。实验中通过对凝胶小球的弹性、力学强前期的研究工作证明，聚乙烯醇(PVA)度、压缩强度、比表面等性能的测试和SEM照片分价格便宜，对生物无毒，机械强度高、化学稳定性析，考察了交联剂和PVA质量分数等对凝胶小球的好，是一种较为合适的高分子包埋材料。卞华松影响。最后在较佳条件下制备了包埋一定量微

8、生物的等_6利用冷冻PVA凝胶固定化优势菌种处理含甲醛PVA凝胶颗粒，将其投放到废水中，15h的氨氮去及pH波动明显的废水，具有较好的效果。日本Ku—除率达到90％以上，从而为后一步的水处理奠定了raray公司已成功采用冷冻一解冻的方法制备PVA包基础通讯作者0371—67781713，guojiliu@ZZU．edu．cn作者简介：王杏佳，女，1986年生，硕士研究生，研究方向为绿色化工技术。0371—67781713wangxingjia2007@1