生物陶粒濾料的理化性質(zhì)

    生物膜反應(yīng)器系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多元系統(tǒng)。生物膜陶粒濾料必須具有良好的生物、化學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性，使陶粒濾料本身不參與系統(tǒng)中的生化反應(yīng)。因此，在選擇生物陶粒濾料時(shí)必須考慮其穩(wěn)定性。

    1.生物穩(wěn)定性

    在生物膜代謝過程中，會(huì)產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，其中一些會(huì)腐蝕載體。在實(shí)際應(yīng)用中，必須認(rèn)真考慮生物膜陶粒濾料的生化穩(wěn)定性，主要包括以下幾個(gè)方面：

    耐生物膜微生物對(duì)陶粒濾料的腐蝕，陶粒濾料為惰性，不參與生物膜的生化反應(yīng)，陶粒濾料本身不可降解。在生物膜反應(yīng)器項(xiàng)目中，應(yīng)避免使用金屬和可生物降解材料作為微生物固定化的陶瓷過濾材料。

    2.化學(xué)穩(wěn)定性

    微生物生存的培養(yǎng)基由各種化學(xué)成分組成。在這種介質(zhì)中放置生物膜陶粒濾料時(shí)，生物膜陶粒濾料的化學(xué)穩(wěn)定性非常重要。簡言之

    生物膜陶粒濾料必須對(duì)環(huán)境中的化學(xué)反應(yīng)具有約10的惰性，并具有抵抗環(huán)境化學(xué)腐蝕的能力。

    熱力學(xué)穩(wěn)定性

    生物膜陶粒濾料的熱力學(xué)穩(wěn)定性狹義上是指對(duì)環(huán)境溫度變化的惰性反應(yīng)

    3.表面電性和親水性

    根據(jù)系統(tǒng)的自由能在物理化學(xué)上最大為3-5的原理，親水性微生物容易附著和固定在親水性陶粒濾料表面，而疏水性陶粒濾料有利于疏水性微生物在其表面的固定。

    微生物通常在其生存環(huán)境的價(jià)值下帶負(fù)電。為了利用靜電吸引促進(jìn)生物固定，如果陶粒濾料表面帶正電荷，將有利于生物固定過程。陶粒濾料表面的親水性、疏水性和電性是通過對(duì)陶粒濾料表面的改性來完成的，或直接在陶粒濾料的加工過程中實(shí)現(xiàn)。

    4.對(duì)生物膜活性的影響

    作為生物膜陶粒濾料，必須對(duì)固定微生物無害、無抑制，

    這是選擇生物膜陶粒濾料的最基本要求。

    如果將固定細(xì)胞或酶技術(shù)應(yīng)用于各種生物制品的生產(chǎn)，陶粒濾料本身必須對(duì)人體無害。因此，在環(huán)境生物技術(shù)領(lǐng)域，所選擇的載體材料不會(huì)顯著影響固定微生物的生物活性，這是陶粒濾料選擇的另一個(gè)基本要求。

    5.水力特性

    6.經(jīng)濟(jì)性和可重用性

    從經(jīng)濟(jì)角度來看，生物膜陶粒濾料應(yīng)可重復(fù)使用，這在10毫米左右的大規(guī)模工業(yè)過程中更為重要。#p#分頁標(biāo)題#e#

    從工程角度來看，在污水生物處理技術(shù)中，一般應(yīng)避免使用一次性材料作為陶粒濾料。在選擇生物膜陶粒濾料時(shí)，價(jià)格因素也是工程師需要考慮的因素之一。為了優(yōu)化陶粒濾料的性能和價(jià)格，我們需要同時(shí)考慮兩者。在不影響設(shè)計(jì)或研究目標(biāo)的情況下，通常宜使用廉價(jià)的陶粒過濾材料。