每(mei)天(tian)處(chu)理(li)60立(li)方(fang)米(mi)地埋(mai)式汙(wu)水處(chu)理(li)設備

生(sheng)物(wu)膜法是壹種高效(xiao)的廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)方(fang)法，具(ju)有(you)汙(wu)泥(ni)量少，不(bu)會引(yin)起汙泥膨(peng)脹(zhang)，對廢(fei)水(shui)的水質和(he)水量的變(bian)動具(ju)有(you)較好的適(shi)應能(neng)力，運行管理(li)簡(jian)單等特點。
生(sheng)物(wu)膜法是使微(wei)生(sheng)物(wu)附著(zhe)在(zai)載(zai)體(ti)表面上並(bing)形(xing)成(cheng)生(sheng)物(wu)膜，當(dang)汙水(shui)流經(jing)載(zai)體(ti)表面時(shi)，汙(wu)水中的有機物(wu)及溶(rong)解(jie)氧向生(sheng)物(wu)膜內部擴(kuo)散(san)。膜內微生(sheng)物(wu)在(zai)有氧存(cun)在(zai)的情況下(xia)對有(you)機物(wu)進行分解(jie)代(dai)謝和(he)機體(ti)合成(cheng)代(dai)謝，同(tong)時(shi)分(fen)解(jie)的代謝產(chan)物(wu)從生(sheng)物(wu)膜擴(kuo)散到(dao)水相和(he)空氣(qi)中(zhong)，從(cong)而(er)使廢(fei)水(shui)中的有機物(wu)得以降(jiang)解(jie)。
活性(xing)汙泥(ni)法和(he)生(sheng)物(wu)膜法的區(qu)別不(bu)僅僅(jin)是微生(sheng)物(wu)的懸浮與(yu)附著(zhe)之(zhi)分，更重要(yao)的是擴散(san)過(guo)程在(zai)生(sheng)物(wu)膜處(chu)理(li)系(xi)統(tong)中(zhong)是壹個(ge)必(bi)須(xu)考(kao)慮的因(yin)素(su)。
在(zai)生(sheng)物(wu)膜反(fan)應器(qi)中，有(you)機(ji)汙(wu)染(ran)物(wu)、溶(rong)解(jie)氧及(ji)各(ge)種必須(xu)的營養物(wu)質首(shou)先要(yao)從液相擴(kuo)散到(dao)生(sheng)物(wu)膜表面，進而(er)進(jin)到生(sheng)物(wu)膜內部，只有擴(kuo)散(san)到生(sheng)物(wu)膜表面或內部的汙染(ran)物(wu)才(cai)有可(ke)能(neng)被(bei)生(sheng)物(wu)膜內微生(sheng)物(wu)分解(jie)與(yu)轉化(hua)，終(zhong)形(xing)成(cheng)各(ge)種代謝產(chan)物(wu)。
另外，在(zai)生(sheng)物(wu)膜反(fan)應器(qi)中，由(you)於(yu)微生(sheng)物(wu)被固(gu)定(ding)在(zai)載(zai)體(ti)上，從(cong)而實現(xian)了SRT與HRT(水力停(ting)留(liu)時(shi)間(jian))的分離，使得增殖(zhi)速(su)率慢(man)的微生(sheng)物(wu)也能(neng)生(sheng)長(chang)繁殖。因(yin)此(ci)，生(sheng)物(wu)膜是壹穩定的、多樣(yang)的微生(sheng)物(wu)生(sheng)態(tai)系統(tong)。

生(sheng)物(wu)膜的形成(cheng)原(yuan)理(li)(掛(gua)膜(mo)過(guo)程)
生(sheng)物(wu)膜的形成(cheng)過(guo)程是微生(sheng)物(wu)吸附、生(sheng)長(chang)、脫落等綜(zong)合(he)作(zuo)用(yong)的動態過(guo)程。
首(shou)先，懸(xuan)浮於(yu)液相中(zhong)的有機汙(wu)染(ran)物(wu)及微(wei)生(sheng)物(wu)移動並(bing)附著(zhe)在(zai)載(zai)體(ti)表面上;然後(hou)，附著(zhe)在(zai)載(zai)體(ti)上的微生(sheng)物(wu)對有(you)機汙染(ran)物(wu)進行降(jiang)解(jie)，並(bing)發(fa)生(sheng)代(dai)謝、生(sheng)長(chang)、繁殖等過(guo)程，並(bing)逐漸(jian)在(zai)載(zai)體(ti)的局部區(qu)域形成(cheng)薄(bo)的生(sheng)物(wu)膜，這(zhe)層(ceng)生(sheng)物(wu)膜具(ju)有(you)生(sheng)化(hua)活性(xing)，又可(ke)進壹步(bu)吸附、分(fen)解(jie)廢(fei)水(shui)中有機汙(wu)染(ran)物(wu)，直至(zhi)後(hou)形成(cheng)壹層(ceng)將(jiang)載(zai)體(ti)*包(bao)裹的成(cheng)熟(shu)的生(sheng)物(wu)膜。
微(wei)生(sheng)物(wu)膜的形成(cheng)通(tong)常經(jing)歷載(zai)體(ti)表面改良(liang)、可(ke)逆附著(zhe)、不(bu)可(ke)逆附著(zhe)、生(sheng)物(wu)膜形(xing)成(cheng)四(si)個(ge)階(jie)段(duan)，具(ju)體(ti)描(miao)述(shu)如下：
微生(sheng)物(wu)在(zai)載(zai)體(ti)上的掛(gua)膜(mo)可(ke)分為微生(sheng)物(wu)吸附和(he)固(gu)著(zhe)生(sheng)長(chang)兩個(ge)階(jie)段(duan)。載(zai)體(ti)加入(ru)水體(ti)以後(hou)，首(shou)先進(jin)入吸附期(qi)。有(you)部分微生(sheng)物(wu)和(he)絲狀物(wu)質已(yi)經(jing)附著(zhe)在(zai)載(zai)體(ti)表面，附著(zhe)了(le)較多物(wu)質的位置(zhi)往(wang)往是載(zai)體(ti)的凹處(chu)，不容(rong)易(yi)被(bei)水(shui)流剪(jian)切的地方(fang)。此(ci)時(shi)懸(xuan)浮液中的微生(sheng)物(wu)大量增長(chang)，出現較明(ming)顯(xian)的壹個(ge)汙(wu)泥(ni)層(ceng)。
經(jing)過(guo)不可(ke)逆附著(zhe)以後(hou)，微生(sheng)物(wu)在(zai)載(zai)體(ti)表面獲得壹個(ge)比(bi)較穩定的生(sheng)長(chang)環境(jing)，在(zai)供氧和(he)底物(wu)充足(zu)的情況下(xia)，吸附在(zai)載(zai)體(ti)上的汙泥中(zhong)的微生(sheng)物(wu)很快就(jiu)開始生(sheng)長(chang)。

每(mei)天(tian)處(chu)理(li)60立(li)方(fang)米(mi)地埋(mai)式汙(wu)水處(chu)理(li)設備隨(sui)著培養(yang)馴(xun)化(hua)時(shi)間(jian)的增長(chang)，在(zai)載(zai)體(ti)表面生(sheng)長(chang)的生(sheng)物(wu)膜也(ye)迅速(su)增長(chang)，逐漸(jian)覆蓋(gai)整個(ge)載(zai)體(ti)表面，並開始增厚(hou)。但生(sheng)物(wu)膜的生(sheng)長(chang)並不均勻(yun)，在(zai)載(zai)體(ti)比(bi)較突(tu)出的地方(fang)，生(sheng)物(wu)膜比(bi)較薄，而凹處(chu)則會長(chang)出相當(dang)繁(fan)盛(sheng)的菌(jun)落，可(ke)見水(shui)力剪(jian)切(qie)對生(sheng)物(wu)膜的生(sheng)長(chang)具(ju)有(you)重要(yao)的影(ying)響(xiang)。在(zai)載(zai)體(ti)表面附著(zhe)生(sheng)長(chang)的微生(sheng)物(wu)種類也(ye)很繁多(duo)，除了(le)累枝(zhi)蟲(chong)、鐘蟲(chong)外，還(hai)可(ke)觀察(cha)到(dao)絲狀菌(jun)、球菌(jun)、桿菌(jun)等，還(hai)有(you)壹些(xie)遊泳(yong)性(xing)的細菌(jun)在(zai)活動。隨著載(zai)體(ti)上附著(zhe)了(le)越來越多(duo)的生(sheng)物(wu)膜，載(zai)體(ti)的表觀密(mi)度逐漸(jian)會下(xia)降(jiang)，變(bian)得更(geng)輕(qing)，更容(rong)易(yi)流(liu)態(tai)化，同(tong)時(shi)在(zai)下降(jiang)區(qu)的載(zai)體(ti)下降(jiang)速(su)度有(you)所(suo)變(bian)慢。
生(sheng)物(wu)膜形(xing)成(cheng)的影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)
生(sheng)物(wu)膜的形成(cheng)與(yu)載(zai)體(ti)表面性(xing)質(載(zai)體(ti)表面親水性(xing)、表面電(dian)荷、表面化學(xue)組(zu)成(cheng)和(he)表面粗糙度)、微(wei)生(sheng)物(wu)的性(xing)質(微(wei)生(sheng)物(wu)的種類、培(pei)養條(tiao)件(jian)、活性(xing)和(he)濃度(du))及(ji)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)(PH值(zhi)、離子(zi)強(qiang)度(du)、水(shui)力剪(jian)切(qie)力、溫(wen)度(du)、營(ying)養(yang)條件(jian)及微生(sheng)物(wu)與載(zai)體(ti)的接觸時(shi)間(jian))等因(yin)素(su)有關。
載(zai)體(ti)表面性(xing)質
載(zai)體(ti)表面電(dian)荷性(xing)、粗糙度、粒徑(jing)和(he)載(zai)體(ti)濃度(du)等直接影(ying)響(xiang)著生(sheng)物(wu)膜在(zai)其(qi)表面的附著(zhe)、形(xing)成(cheng)。在(zai)正常生(sheng)長(chang)環境(jing)下，微(wei)生(sheng)物(wu)表面帶有(you)負(fu)電(dian)荷。如果能(neng)通(tong)過(guo)壹定(ding)的改良(liang)技(ji)術(shu)，如(ru)化(hua)學氧化(hua)、低溫(wen)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)處(chu)理(li)等(deng)可(ke)使載(zai)體(ti)表面帶有(you)正(zheng)電(dian)荷，從而(er)可(ke)使微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)載(zai)體(ti)表面的附著(zhe)、形(xing)成(cheng)過(guo)程更(geng)易(yi)進(jin)行。載(zai)體(ti)表面的粗糙度有(you)利(li)於(yu)細菌(jun)在(zai)其(qi)表面附著(zhe)、固(gu)定(ding)。
壹方(fang)面，與光(guang)滑(hua)表面相比(bi)，粗(cu)糙的載(zai)體(ti)表面增加(jia)了(le)細菌(jun)與載(zai)體(ti)間(jian)的有效接(jie)觸面積;另壹方(fang)面載(zai)體(ti)表面的粗糙部分(fen)，如孔(kong)洞、裂縫(feng)等(deng)對已(yi)附著(zhe)的細菌(jun)起著屏(ping)蔽(bi)保護(hu)作用(yong)，使它們免受(shou)水力剪(jian)切(qie)力的沖刷。
研(yan)究(jiu)認(ren)為，相對於(yu)大粒徑(jing)載(zai)體(ti)而言，小(xiao)粒徑(jing)載(zai)體(ti)之間(jian)的相互摩擦(ca)小，比(bi)表面積大(da)，因(yin)而(er)更容易(yi)生(sheng)成(cheng)生(sheng)物(wu)膜。另外，載(zai)體(ti)濃度(du)對反(fan)應器(qi)內生(sheng)物(wu)膜的掛(gua)膜(mo)也很重要(yao)。Wagner在(zai)用(yong)氣(qi)提(ti)式反(fan)應器(qi)處(chu)理(li)難降(jiang)解(jie)物(wu)廢(fei)水(shui)時(shi)發(fa)現，在(zai)載(zai)體(ti)質量濃度(du)很低情況下(xia)，即使生(sheng)物(wu)膜厚(hou)達295μm，還是不能(neng)達(da)到(dao)穩定的去(qu)除(chu)率。但(dan)是，在(zai)載(zai)體(ti)濃度(du)為20-30g/L時(shi)，即(ji)使只有20%的載(zai)體(ti)上有(you)75μn厚(hou)的生(sheng)物(wu)膜，反(fan)應器(qi)依(yi)然能(neng)達(da)到(dao)穩定的(98%)去(qu)除(chu)率，COD負(fu)荷高可(ke)達58kg/(m3·d)。
在(zai)好氧條(tiao)件(jian)下，曝氣(qi)充(chong)氧時(shi)產(chan)生(sheng)的空氣(qi)泡(pao)上(shang)升(sheng)浮力能(neng)夠(gou)推動填(tian)料和(he)周圍(wei)的水體(ti)流動(dong)，當氣(qi)流(liu)穿過(guo)水流(liu)和(he)填料空隙時(shi)又被填(tian)料阻(zu)滯，並被(bei)分(fen)割成(cheng)小(xiao)氣(qi)泡(pao)。
在(zai)這(zhe)樣(yang)的過(guo)程中(zhong)，填(tian)料被充分地攪(jiao)拌(ban)並與(yu)水流混(hun)合(he)，而空氣(qi)流(liu)又被充(chong)分地(di)分(fen)割成(cheng)細小(xiao)的氣(qi)泡(pao)，增加(jia)了(le)生(sheng)物(wu)膜與(yu)氧氣(qi)的接觸和(he)傳氧效(xiao)率。在(zai)厭(yan)氧條(tiao)件(jian)下，水流和(he)填料在(zai)潛水(shui)攪(jiao)拌(ban)器(qi)的作用(yong)下充分流化起來，達到(dao)生(sheng)物(wu)膜和(he)被處(chu)理(li)的汙染(ran)物(wu)充分(fen)接觸而降(jiang)解(jie)的目的。
MBBR工藝的核(he)心(xin)是實現(xian)懸浮載(zai)體(ti)填料的充分流(liu)化，以達(da)到強(qiang)化(hua)處(chu)理(li)汙(wu)染(ran)物(wu)的目的。在(zai)MBBR工藝的實際(ji)應用(yong)上，需要考慮的因(yin)素(su)主要有生(sheng)化(hua)池池型、懸(xuan)浮填(tian)料投加量、曝氣(qi)系(xi)統(tong)、攔(lan)截(jie)篩網(wang)、推進器(qi)等。
在(zai)曝氣(qi)區(qu)內生(sheng)物(wu)填料的流化是系統(tong)實現(xian)良(liang)好處(chu)理(li)功(gong)能(neng)的關鍵。其(qi)主要依(yi)靠(kao)生(sheng)化(hua)池的好氧區(qu)曝氣(qi)系(xi)統(tong)來(lai)實現(xian)。在(zai)好氧區(qu)中適(shi)當的曝氣(qi)系(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)確保生(sheng)物(wu)載(zai)體(ti)流化(hua)填料的流化效(xiao)果，保證流(liu)化(hua)填(tian)料在(zai)水體(ti)中做(zuo)上下、前後(hou)的流動，使填(tian)料與汙水進行充分的混(hun)合(he)、碰撞、接(jie)觸，有效完成(cheng)汙(wu)染(ran)物(wu)、水、氣(qi)三(san)向的接觸、交換(huan)、吸附等(deng)過(guo)程。
填(tian)料比(bi)重壹般選擇為0.94-0.97，在(zai)培菌(jun)期間(jian)，填料表面會慢(man)慢(man)附著(zhe)大(da)量的生(sheng)物(wu)膜，附著(zhe)量越大(da)，比(bi)重逐漸(jian)增加(jia)，當(dang)填料上生(sheng)物(wu)膜到(dao)壹定(ding)厚(hou)度時(shi)，其(qi)比(bi)重大(da)於(yu)1，填料從非曝(pu)氣(qi)區(qu)下沈(chen)到(dao)水池底部(bu)，曝(pu)氣(qi)區(qu)底部的沖擊力強(qiang)，能(neng)迅(xun)速(su)沖洗掉填料上的殘余生(sheng)物(wu)膜，脫(tuo)膜後(hou)的填料比(bi)重也(ye)隨之(zhi)降(jiang)低到1以下(xia)，並在(zai)曝氣(qi)區(qu)上升。