基于膜分离技术的生物聚合铁的制备

开展基于膜分离技术优化反复序批式工艺制备生物聚合铁（BPFS）的技术研究。考察了应用聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜（PVDF）对微生物的分离效果，Fe2+的生物催化氧化速率，制备周期及膜的污染与处理的情况。研究表明，PVDF膜可有效分离微生物，显著提高原液中的生物量。在优化工艺的基础上，制备了全铁含量分别为60、80、100kg·m-3BPFS，Fe2+的生物催化氧化速率分别达到1.75、1.85、1.43g·L-1·h-1，制备周期分别为15.5、21、40h，比工艺优化前分别缩短了38%、42%、18%，反应液中的生物量达到108个·ml-1数量级。实验中发现，随着分离次数和全铁含量的增加，膜污染加剧，膜通量下降;采用0.2mol·L-1的草酸钠和0.2mol·L-1硫酸的混合溶液对PVDF膜进行清洗，可基本清除膜表面的污染物，满足分离要求。