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每天處理60立方米地埋式污水處理設(shè)備
閱讀:771 發(fā)布時(shí)間:2020-3-14每天處理60立方米地埋式污水處理設(shè)備
生物膜法是一種高效的廢水處理方法,具有污泥量少,不會(huì)引起污泥膨脹,對(duì)廢水的水質(zhì)和水量的變動(dòng)具有較好的適應(yīng)能力,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
生物膜法是使微生物附著在載體表面上并形成生物膜,當(dāng)污水流經(jīng)載體表面時(shí),污水中的有機(jī)物及溶解氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散。膜內(nèi)微生物在有氧存在的情況下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解代謝和機(jī)體合成代謝,同時(shí)分解的代謝產(chǎn)物從生物膜擴(kuò)散到水相和空氣中,從而使廢水中的有機(jī)物得以降解。
活性污泥法和生物膜法的區(qū)別不僅僅是微生物的懸浮與附著之分,更重要的是擴(kuò)散過程在生物膜處理系統(tǒng)中是一個(gè)必須考慮的因素。
在生物膜反應(yīng)器中,有機(jī)污染物、溶解氧及各種必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)首先要從液相擴(kuò)散到生物膜表面,進(jìn)而進(jìn)到生物膜內(nèi)部,只有擴(kuò)散到生物膜表面或內(nèi)部的污染物才有可能被生物膜內(nèi)微生物分解與轉(zhuǎn)化,終形成各種代謝產(chǎn)物。
另外,在生物膜反應(yīng)器中,由于微生物被固定在載體上,從而實(shí)現(xiàn)了SRT與HRT(水力停留時(shí)間)的分離,使得增殖速率慢的微生物也能生長(zhǎng)繁殖。因此,生物膜是一穩(wěn)定的、多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
生物膜的形成原理(掛膜過程)
生物膜的形成過程是微生物吸附、生長(zhǎng)、脫落等綜合作用的動(dòng)態(tài)過程。
首先,懸浮于液相中的有機(jī)污染物及微生物移動(dòng)并附著在載體表面上;然后,附著在載體上的微生物對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行降解,并發(fā)生代謝、生長(zhǎng)、繁殖等過程,并逐漸在載體的局部區(qū)域形成薄的生物膜,這層生物膜具有生化活性,又可進(jìn)一步吸附、分解廢水中有機(jī)污染物,直至后形成一層將載體*包裹的成熟的生物膜。
微生物膜的形成通常經(jīng)歷載體表面改良、可逆附著、不可逆附著、生物膜形成四個(gè)階段,具體描述如下:
微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長(zhǎng)兩個(gè)階段。載體加入水體以后,首先進(jìn)入吸附期。有部分微生物和絲狀物質(zhì)已經(jīng)附著在載體表面,附著了較多物質(zhì)的位置往往是載體的凹處,不容易被水流剪切的地方。此時(shí)懸浮液中的微生物大量增長(zhǎng),出現(xiàn)較明顯的一個(gè)污泥層。
經(jīng)過不可逆附著以后,微生物在載體表面獲得一個(gè)比較穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境,在供氧和底物充足的情況下,吸附在載體上的污泥中的微生物很快就開始生長(zhǎng)。
每天處理60立方米地埋式污水處理設(shè)備隨著培養(yǎng)馴化時(shí)間的增長(zhǎng),在載體表面生長(zhǎng)的生物膜也迅速增長(zhǎng),逐漸覆蓋整個(gè)載體表面,并開始增厚。但生物膜的生長(zhǎng)并不均勻,在載體比較突出的地方,生物膜比較薄,而凹處則會(huì)長(zhǎng)出相當(dāng)繁盛的菌落,可見水力剪切對(duì)生物膜的生長(zhǎng)具有重要的影響。在載體表面附著生長(zhǎng)的微生物種類也很繁多,除了累枝蟲、鐘蟲外,還可觀察到絲狀菌、球菌、桿菌等,還有一些游泳性的細(xì)菌在活動(dòng)。隨著載體上附著了越來(lái)越多的生物膜,載體的表觀密度逐漸會(huì)下降,變得更輕,更容易流態(tài)化,同時(shí)在下降區(qū)的載體下降速度有所變慢。
生物膜形成的影響因素
生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)組成和表面粗糙度)、微生物的性質(zhì)(微生物的種類、培養(yǎng)條件、活性和濃度)及環(huán)境因素(PH值、離子強(qiáng)度、水力剪切力、溫度、營(yíng)養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時(shí)間)等因素有關(guān)。
載體表面性質(zhì)
載體表面電荷性、粗糙度、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成。在正常生長(zhǎng)環(huán)境下,微生物表面帶有負(fù)電荷。如果能通過一定的改良技術(shù),如化學(xué)氧化、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷,從而可使微生物在載體表面的附著、形成過程更易進(jìn)行。載體表面的粗糙度有利于細(xì)菌在其表面附著、固定。
一方面,與光滑表面相比,粗糙的載體表面增加了細(xì)菌與載體間的有效接觸面積;另一方面載體表面的粗糙部分,如孔洞、裂縫等對(duì)已附著的細(xì)菌起著屏蔽保護(hù)作用,使它們免受水力剪切力的沖刷。
研究認(rèn)為,相對(duì)于大粒徑載體而言,小粒徑載體之間的相互摩擦小,比表面積大,因而更容易生成生物膜。另外,載體濃度對(duì)反應(yīng)器內(nèi)生物膜的掛膜也很重要。Wagner在用氣提式反應(yīng)器處理難降解物廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),在載體質(zhì)量濃度很低情況下,即使生物膜厚達(dá)295μm,還是不能達(dá)到穩(wěn)定的去除率。但是,在載體濃度為20-30g/L時(shí),即使只有20%的載體上有75μn厚的生物膜,反應(yīng)器依然能達(dá)到穩(wěn)定的(98%)去除率,COD負(fù)荷高可達(dá)58kg/(m3·d)。
在好氧條件下,曝氣充氧時(shí)產(chǎn)生的空氣泡上升浮力能夠推動(dòng)填料和周圍的水體流動(dòng),當(dāng)氣流穿過水流和填料空隙時(shí)又被填料阻滯,并被分割成小氣泡。
在這樣的過程中,填料被充分地?cái)嚢璨⑴c水流混合,而空氣流又被充分地分割成細(xì)小的氣泡,增加了生物膜與氧氣的接觸和傳氧效率。在厭氧條件下,水流和填料在潛水?dāng)嚢杵鞯淖饔孟鲁浞至骰饋?lái),達(dá)到生物膜和被處理的污染物充分接觸而降解的目的。
MBBR工藝的核心是實(shí)現(xiàn)懸浮載體填料的充分流化,以達(dá)到強(qiáng)化處理污染物的目的。在MBBR工藝的實(shí)際應(yīng)用上,需要考慮的因素主要有生化池池型、懸浮填料投加量、曝氣系統(tǒng)、攔截篩網(wǎng)、推進(jìn)器等。
在曝氣區(qū)內(nèi)生物填料的流化是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好處理功能的關(guān)鍵。其主要依靠生化池的好氧區(qū)曝氣系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在好氧區(qū)中適當(dāng)?shù)钠貧庀到y(tǒng)能夠確保生物載體流化填料的流化效果,保證流化填料在水體中做上下、前后的流動(dòng),使填料與污水進(jìn)行充分的混合、碰撞、接觸,有效完成污染物、水、氣三向的接觸、交換、吸附等過程。
填料比重一般選擇為0.94-0.97,在培菌期間,填料表面會(huì)慢慢附著大量的生物膜,附著量越大,比重逐漸增加,當(dāng)填料上生物膜到一定厚度時(shí),其比重大于1,填料從非曝氣區(qū)下沉到水池底部,曝氣區(qū)底部的沖擊力強(qiáng),能迅速?zèng)_洗掉填料上的殘余生物膜,脫膜后的填料比重也隨之降低到1以下,并在曝氣區(qū)上升。