安徽MBR膜一體化污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

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RLHB-AO湖北地埋式一體化生活污水處理設(shè)備

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生物膜及其特點(diǎn)

微生物附著在特定的載體表面上形成*的微生物群體結(jié)構(gòu)并以固著方式生長(zhǎng)時(shí)形成生物膜。當(dāng)污水流經(jīng)生物膜表面時(shí)，污水中的有機(jī)物被微生物所吸附、吸收和降解。利用生物膜處理污水的方法叫做生物膜法。

生物膜法有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強(qiáng)。這是由于包埋在生物膜中的細(xì)胞的特性和游離的細(xì)胞的特性是不一樣的。包埋在生物膜中的細(xì)胞由于群體效應(yīng)，具有較強(qiáng)的抗毒性能力，比游離細(xì)胞的抗毒性能力要強(qiáng)50--500倍。所以生物膜對(duì)水質(zhì)變動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

(2)生物相多樣化，尤其是一些增殖速度慢，世代較長(zhǎng)的微生物可以在生物膜中定居，形成了較完整的微生態(tài)區(qū)，各種微生物的聯(lián)合作用有利于大分子和難降解物質(zhì)如多環(huán)芳烴、纖維素、幾丁質(zhì)的降解。此外，由于生物相中高營(yíng)養(yǎng)級(jí)微生物如原生動(dòng)物、后生動(dòng)物較多，生物群落之間形成了較長(zhǎng)的食物鏈，故生物膜法的剩余污泥量較活性污泥法要少。

(3)可以承受較高的有機(jī)負(fù)荷，生物膜法的特點(diǎn)是微生物群體吸附在載體上，因而不易流失，可以保持反應(yīng)器中較高的污泥濃度。

此外，生物膜法還具有無污泥膨脹現(xiàn)象，運(yùn)行管理方便，動(dòng)力消耗少等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是填料及其支撐結(jié)構(gòu)的一次性投資較大，填料容易堵塞等。

生物膜法的生物相組成

(一)生物膜的形成

當(dāng)污水流經(jīng)填料時(shí)，有部分微生物會(huì)附著在填料上，并在填料表面大量繁殖，逐漸形成一層滑膩的黏液狀膜。這層膜不斷增生加厚，產(chǎn)生分層現(xiàn)象，表層中的微生物主要為好氧微生物，內(nèi)層處于厭氧狀態(tài)，其微生物組成主要為厭氧微生物，這就是成熟的生物膜。當(dāng)生物膜增加到一定厚度時(shí)，生物膜所吸附的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在外層就已利用*，難于傳遞到內(nèi)層，此時(shí)內(nèi)層微生物得不到充分的營(yíng)養(yǎng)而進(jìn)入內(nèi)源代謝，不再分泌黏液質(zhì)，因而失去黏附能力，在厭氧代謝產(chǎn)生的氣泡擾動(dòng)和水力剪切力作用下，過厚的生物膜會(huì)自動(dòng)脫落載體。濾料表面會(huì)重新長(zhǎng)出新的生物膜。

生物膜凈化污水示意圖

(二)參與凈化的微生物類群

生物膜法與活性污泥法相比，在生物種群上差別不大，但在種類、數(shù)量上生物膜法要比活性污泥法要豐富得多，表現(xiàn)在增殖緩慢的微生物、絲狀菌在生物膜中頻繁出現(xiàn)，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)微生物如腎形蟲、線蟲、輪蟲、寡毛蟲等原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等在生物膜中出現(xiàn)較多，在表面受陽(yáng)光照射部分，會(huì)出現(xiàn)較多的藻類如小球藻屬、綠球藻屬、毛枝藻屬等。

生物膜法反應(yīng)器類型

根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，可以把生物膜法分為如下三類：

(1)非浸沒式生物膜暴露于空氣中，主要有普通生物濾池和塔式生物濾池。

(2)交替浸沒式生物膜交替浸沒于水中和暴露于空氣中，主要有生物轉(zhuǎn)盤和生物轉(zhuǎn)筒。

(3)*浸沒式生物膜*浸沒于水中，靠人工鼓風(fēng)提供氧氣。主要有生物接觸氧化池。

(一)生物濾池

如圖所示為普通生物濾池運(yùn)行示意圖和塔式生物濾池運(yùn)行示意圖。由圖可見，生物濾池主要由濾床、布水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)三部分構(gòu)成。

普通生物濾池

塔式生物濾池

1．濾床 濾床的形狀有矩形和圓形，其中以圓形應(yīng)用廣泛。濾料為微生物附著生長(zhǎng)的場(chǎng)所，在濾池內(nèi)堆積構(gòu)成濾床。濾料應(yīng)滿足以下特性：空隙率高，有巨大的比表面積，有一定的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，粒徑適中、易通風(fēng)。普通生物濾池中常用的濾料為碎石、煤渣和焦炭等。而塔式生物濾池一般采用重量輕、強(qiáng)度大、空隙率高且有巨大比表面積的塑料濾料，如比較常用的環(huán)狀塑料濾料和波紋狀塑料濾料。所以塔式生物濾池可以有較高的有機(jī)負(fù)荷。

濾料的工作高度即濾床高度跟濾料種類和性質(zhì)有密切關(guān)系。傳統(tǒng)的濾料如碎石、煤渣等由于孔隙率低，堆積太高會(huì)影響濾池的通風(fēng)；傳統(tǒng)濾料的另一個(gè)缺點(diǎn)是比重大，堆積太高會(huì)使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和排水系統(tǒng)變形，所以普通濾池的濾床高度在2m左右。而新型塑料濾料由于易通風(fēng)、重量輕，濾床的工作高度可以達(dá)到5m以上。如塔式生物濾池的工作高度可以達(dá)到10m。

2．布水系統(tǒng) 布水系統(tǒng)的作用是使污水能均勻地分布到整個(gè)濾床表面上，主要有兩種類型：固定式噴嘴布水器和移動(dòng)布水器。

固定噴嘴布水器可用于任何一種濾池，噴嘴的高度一般比濾層高15～20cm，噴嘴間距50~lOOcm。固定噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，但布水不易均勻。

移動(dòng)式布水器有移行布水器和旋轉(zhuǎn)布水器。移行布水器用于矩形池型，濾池沿池邊裝有軌道，布水器在濾池表面移動(dòng)布水。旋轉(zhuǎn)布水器適用于圓形濾池，靠電動(dòng)驅(qū)動(dòng)或水力反作用力來推動(dòng)布水器旋轉(zhuǎn)布水。

3．排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)位于濾床下面，收集由濾床處理的污水和老化后從濾料上脫落下來的生物膜。排水系統(tǒng)由排水假底、集水溝和排水總渠組成。排水假底的作用是支撐濾料、排出處理后污水，并起通風(fēng)作用。由假底濾出的處理后污水沿傾斜的集水溝匯集到排水總渠排出。集水溝坡度在1％~2％。為保證通風(fēng)效果，假底的孔隙率所占面積不宜小于濾池總面積的5％~8％，與池底的距離應(yīng)大于0.4—0.6cm。

(二)生物轉(zhuǎn)盤

(三)生物接觸氧化法

生物接觸氧化法是指污水在曝氣條件下以一定的流速流經(jīng)裝有填料的濾池，使污水與填料上的生物膜接觸得以凈化。從生物膜固定和污水流動(dòng)來看，生物接觸氧化法類似生物膜法，而從污水流經(jīng)曝氣池和采用曝氣系統(tǒng)來看則又類似于活性污泥法，所以接觸氧化法兼有生物膜法和活性污泥法的特點(diǎn)。

接觸氧化法的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

①接觸氧化池中填料分布于整個(gè)池中，比表面積大，總生物量高，所以接觸氧化池能夠負(fù)擔(dān)較高的容積負(fù)荷，其BOD負(fù)荷可達(dá)到3~5kg／m3。

②適應(yīng)性強(qiáng)、耐負(fù)荷沖擊，表現(xiàn)在進(jìn)水濃度變化或環(huán)境條件突然變化時(shí)，生物膜能較快恢復(fù)活性。

③適應(yīng)范圍廣，對(duì)于各種高低濃度的工業(yè)污水和城市生活污水均具有較好的處理效果。

④處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。同時(shí)無污泥膨脹問題，無需污泥回流，運(yùn)行管理方便。

生物接觸氧化池由池體、支架、填料和曝氣系統(tǒng)構(gòu)成。

1．池體 池體的作用是容納被處理水和設(shè)置填料及曝氣系統(tǒng)。池形一般為矩形，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池底有一定的坡度以便于維修時(shí)排干池中積水。接觸氧化池的有效深度一般為4--5m。

2．填料 填料是生物膜的載體，同時(shí)對(duì)水流和氣泡起阻擋、切割和混合作用，增加氣泡和污水的接觸面積和接觸時(shí)間。

對(duì)填料的要求是比表面積大、孔隙率高、強(qiáng)度大和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。常用的填料是聚乙烯塑料和玻璃鋼等制成的蜂窩狀和波紋狀填料。近年來隨著化纖工業(yè)的發(fā)展，性能更優(yōu)良的軟性和半軟性填料得到了廣泛的應(yīng)用。

生物接觸氧化池

3．供氧方式 一般采用鼓風(fēng)曝氣供氧，曝氣設(shè)備以穿孔管、微孔曝氣器等為主。曝氣方式有中心曝氣、側(cè)面曝氣和全面曝氣。