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目前能源与环境已成为影响人类社会可持续发展的重大问题,厌氧消化技术在能源生产和环境保护等方面因具有突出的优势而倍受青睐。然而在现代厌氧消化工艺的废水处理过程中,人们忽视了厌氧菌生长对一些微量营养物的特殊需求,造成厌氧工艺的运行效果普遍较差,严重影响了厌氧消化技术的发展。采用聚合物水泥内掺微量营养物对聚苯乙烯颗粒进行包覆改性,通过表面性能的改善,提高有机滤料的性能,从而增强有机滤料的亲水性以及生物亲和性。通过向该生物膜载体中添加微量营养物能使其在厌氧消化反应器中稳定提供微量营养物,克服现有采用普通生物膜载体厌氧消化工艺中需要向反应器中投加微量营养物质、微量营养物质不稳定、操作过程繁琐、有机物去除和产气效率低的弊端。选用Fe、Ni、Mn为微量营养物添加剂,可生物降解的羟乙基纤维作为缓释剂,制备出不同方式的内掺微量营养物生物膜载体。对其做物理化学性能测定发现其密度在1.02.5g/cm3之间;筒压强度大于8.7MPa;空隙率大于28%;磨损率小于1.675;比表面积大于8.0m2/g,说明所制备生物膜载体比表面积大、开孔孔隙率高,有利于微生物的接触挂膜和生长,载体强度也能满足水力学性能要求。对于不同方式的生物膜载体进行缓释规律测定,结果证明梯度浓度为1‰、1.5‰、2‰的生物膜载体释放微量营养物浓度时间较长且较稳定,能长期维持Fe2+、Mn2+、Ni2+浓度分别在1mg/L、0.1mg/L、0.1mg/L左右,可达到稳定微量元素的目的。对不同添加种类的生物膜载体进行COD去除率和产气量的测定发现同时添加Fe、Ni、Mn的生物膜载体COD去除率和产气量较高;其中浓度梯度为1‰、1.5‰、2‰的生物膜载体COD去除率高达91.7%,产气量平均每天高达90mL/mg。通过对空白载体、2‰均匀内掺生物膜载体和浓度梯度为1‰、1.5‰、2‰的生物膜载体进行表面结构表征发现梯度内掺生物膜载体上的生物膜量要比前两者的多且更加致密。采用聚合物水泥内掺微量营养物对聚苯乙烯颗粒进行包覆改性制得的微量营养物生物膜载体,其制备工艺简单,原料来源广,易添加微量营养物,成本低,污染小,节能性效果好,实用价值很大,在厌氧消化工艺中有很大的发展前景。