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生物膜法入門知識

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生物膜法入門知識

發布日期:2020-05-25 作者: 點擊:

生物膜法又稱固定膜法。是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術,是一種固定膜法,是土壤自凈過程的人工化和強化。主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。

生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氧層、好氧層、附著水層、運動水層。

生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氧層的好氧菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氧分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。

生物膜工藝

1.生物濾池

生物膜法中常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊,堆放或疊放成濾床,故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同,生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。布水器有多種形式,有固定式的,有移動式的?;剞D式布水器使用最廣。它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體,能繞池心旋轉。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續的,但對局部床面的施水是間歇的,這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特制陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通,既排水又通風。工作時,廢水沿載體表面從上向下流過濾床,和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進行物質交換。污染物進入生物膜,代謝產物進入水流。出水并帶有剝落的生物膜碎屑,需用沉淀池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中,生物粘膜層較厚,貼近載體的部分常處在無氧狀態。

2.厭氧生物濾池

厭氧生物濾池內部填充固體填料,如爐渣、瓷環、塑料等,厭氧微生物部分附著生長在填料上,形成厭氧生物膜,另一部分在填料空隙間處于懸浮狀態。

厭氧濾池的優點是:生物固體濃度高,可以承擔較高的有機負荷;生物固體停留時間長,抗沖擊負荷能力較強;啟動時間短,停止運行后再啟動比較容易;不需污泥回流;運行管理方便。厭氧生物濾池的缺點是在污水懸浮物較多時容易發生堵塞和短路。厭氧生物濾池可采用中溫(30~35℃)、高溫(50~55℃)或常溫(8~30℃)運行,適用于溶解性有機物較高的廢水,適用COD濃度范圍為1000~20000mg/L。為了避免堵塞,可回流部分處理水以對進水進行稀釋和加大水力表面負荷。

3.接觸氧化

接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的新的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料,填料被水浸沒,用鼓風機在填料底部曝氣充氧,這種方式稱為鼓風曝氣;空氣能自下而上,夾帶待處理的廢水,自由通過濾料部分到達地面,空氣逸走后,廢水則在濾料間格自上向下返回池底。

生物膜法生物膜的組成

在生物膜上由細菌及其它各種微生物組成的生態系統以及生物膜對有機物的降解功能都達到了平衡和穩定。

對于城市污水,在20°C條件下,生物膜從開始形成到成熟,一般需要30天左右。

生物膜法基本特征

在污水處理構筑物內設置微生物生長聚集的載體(一般稱填料),在充氧的條件下,微生物在填料表面聚附著形成生物膜,經過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風機及曝氣器組成)的污水以一定的流速流過填料時,生物膜中的微生物吸收分解水中的有機物,使污水得到凈化,同時微生物也得到增殖,生物膜隨之增厚。當生物膜增長到一定厚度時,向生物膜內部擴散的氧受到限制,其表面仍是好氧狀態,而內層則會呈缺氧甚至厭氧狀態,并導致生物膜的脫落。隨后,填料表面還會繼續生長新的生物膜,周而復始,使生物膜法污水得到凈化。

生物膜掛膜過程使用的方法一般有直接掛膜法和間接掛膜法兩種。

在各種形式的生物膜處理設施中,生物接觸氧化池和塔式生物濾池由于具有曝氣系統,而且填料量和填料空隙均較大,可以使用直接掛膜法;而普通生物濾池和生物轉盤等設施需要使用間接掛膜法。


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