地埋式(shi)MBR膜壹(yi)體(ti)化汙水(shui)處(chu)理(li)設(she)備
掛(gua)膜過(guo)程(cheng)中的(de)影響(xiang)因(yin)素(su)
生(sheng)物載(zai)體(ti)掛(gua)膜過(guo)程(cheng)中的(de)作(zuo)用(yong)力(li)
生物(wu)載(zai)體(ti)掛(gua)膜過(guo)程(cheng)中的(de)作(zuo)用(yong)力(li)直接(jie)促成了微(wei)生(sheng)物(wu)與(yu)載(zai)體(ti)表(biao)面的(de)直(zhi)接(jie)作用(yong),在(zai)整個生(sheng)物(wu)膜形成(cheng)過(guo)程(cheng)中起(qi)著至關重(zhong)要的(de)作(zuo)用(yong)。生物(wu)載(zai)體(ti)在(zai)掛(gua)膜過(guo)程(cheng)的(de)作(zuo)用(yong)力(li)較(jiao)為(wei)復雜(za),這(zhe)裏(li)詳(xiang)細分(fen)析(xi)與(yu)生(sheng)物(wu)載(zai)體(ti)表(biao)面理(li)化特(te)性有關的(de)物(wu)理(li)力(li)。
載(zai)體(ti)表(biao)面親(qin)水(shui)性的(de)影響(xiang)
通過(guo)對(dui)不(bu)同載(zai)體(ti)掛(gua)膜實(shi)驗得(de)出(chu):GPUC載(zai)體(ti)表(biao)面含(han)有-OH、酰(xian)胺基等(deng)親(qin)水(shui)性基(ji)團(tuan),而(er)大(da)部(bu)分(fen)微(wei)生(sheng)物(wu)本(ben)身具有良好的(de)親(qin)水(shui)性,載(zai)體(ti)表(biao)面與(yu)微(wei)生(sheng)物(wu)表(biao)面能(neng)夠(gou)形成氫鍵(jian)結(jie)構(gou);同時親(qin)水(shui)性載(zai)體(ti)表(biao)面自(zi)由(you)能(neng)低於(yu)疏水(shui)性載(zai)體(ti)的(de)表(biao)面自(zi)由(you)能(neng),水(shui)中的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)更容易(yi)接近(jin)親(qin)水(shui)性載(zai)體(ti)表(biao)面吸(xi)附(fu)生(sheng)長(chang)。實(shi)驗中對(dui)GPUC載(zai)體(ti)與普通多(duo)孔載(zai)體(ti)進行(xing)了比較(jiao),結(jie)果顯示GPUC載(zai)體(ti)的(de)掛(gua)膜量(liang)及掛(gua)膜生(sheng)物活性(xing)均(jun)大(da)於(yu)普通多(duo)孔載(zai)體(ti)。

溫度對(dui)掛(gua)膜行(xing)為(wei)的(de)影響(xiang)
水(shui)溫是(shi)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)重(zhong)要生(sheng)存因(yin)子(zi),在(zai)適宜(yi)的(de)水(shui)溫範圍內微(wei)生(sheng)物(wu)可大量(liang)生(sheng)長繁殖。每(mei)壹種(zhong)微(wei)生(sheng)物(wu)都(dou)有壹(yi)個適生(sheng)長(chang)溫度,在(zai)壹定溫度(du)範圍內大(da)多(duo)數微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)新(xin)陳代謝活動(dong)都(dou)會(hui)隨(sui)著溫度(du)的(de)升(sheng)高而(er)增(zeng)強,隨(sui)著溫度(du)的(de)下(xia)降(jiang)而(er)減(jian)弱。好氧微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)適(shi)宜(yi)溫(wen)度(du)範圍是(shi)10—35℃。水(shui)溫對(dui)硝(xiao)化菌的(de)生(sheng)長(chang)和硝(xiao)化速(su)率有較(jiao)大(da)的(de)影響(xiang)。大(da)多(duo)數硝(xiao)化菌合(he)適的(de)生(sheng)長(chang)溫度是25—30℃之(zhi)間(jian),當溫(wen)度(du)低於(yu)25℃或者高於(yu)30℃硝(xiao)化菌生(sheng)長(chang)減(jian)慢,10℃以下(xia)硝(xiao)化菌的(de)生(sheng)長(chang)及硝(xiao)化作(zuo)用(yong)顯著(zhu)減(jian)慢(man)。
分(fen)別在(zai)10℃、20℃、35℃左右(you)時(shi)進(jin)行(xing)掛(gua)膜試(shi)驗,同時在(zai)整個掛(gua)膜過(guo)程(cheng)中測(ce)定填(tian)料上附(fu)著的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)量(liang),根(gen)據(ju)結果(guo)繪制不(bu)同溫度(du)下的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)量(liang)變(bian)化曲(qu)線(xian)如(ru)圖(tu)所(suo)示。在(zai)10℃時,掛(gua)膜啟動(dong)較(jiao)慢(man),經過(guo)7d才有明顯的(de)生(sheng)物(wu)膜附(fu)著,掛(gua)膜成(cheng)熟(shu)經過(guo)了21d,附(fu)著生物(wu)量(liang)大值(zhi)為(wei)2.1 g/L;在(zai)35℃時,經過(guo)4d生(sheng)物(wu)膜(mo)開始形成,生(sheng)物(wu)膜成熟(shu)經歷(li)了大約(yue)19d,附(fu)著生物(wu)膜(mo)量大(da)值(zhi)為(wei)3.5g/L;在(zai)20℃左右(you)時(shi),經過(guo)2d生(sheng)物(wu)膜(mo)開始形成,生(sheng)物(wu)膜成熟(shu)經過(guo)了10d左右(you),附(fu)著生物(wu)膜(mo)量大(da)值(zhi)為(wei)5.7g/L。可見,溫(wen)度(du)對(dui)掛(gua)膜的(de)影響(xiang)不(bu)大明顯,在(zai)15℃~30℃範圍內,填(tian)料表(biao)面生(sheng)物(wu)膜(mo)都(dou)能(neng)夠(gou)形成,掛(gua)膜啟動(dong)的(de)比(bi)較(jiao)快。
溫度(du)是影響(xiang)生(sheng)物活性(xing)和(he)代謝能(neng)力(li)的(de)關鍵因(yin)素(su),其對(dui)硝(xiao)化反(fan)應過(guo)程(cheng)的(de)影響(xiang)主要(yao)在(zai)於(yu)硝(xiao)化細(xi)菌的(de)生(sheng)長(chang)規律及生物(wu)活性(xing)上。
度對(dui)生(sheng)物(wu)活性(xing)的(de)影響(xiang)表(biao)現為(wei):壹是(shi)對(dui)生(sheng)化反(fan)應速(su)率的(de)影響(xiang);二是(shi)對(dui)氧(yang)的(de)傳(chuan)質速(su)率的(de)影響(xiang)。
載(zai)體(ti)比表(biao)面積(ji)、表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)對(dui)生(sheng)物(wu)膜(mo)附(fu)著性能(neng)的(de)影響(xiang)
微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)表(biao)面積(ji)、表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)形成初期(qi)生(sheng)物(wu)膜的(de)主要(yao)因(yin)素(su)。大(da)的(de)比(bi)表(biao)面積(ji)、粗(cu)糙(cao)度(du)提高了載(zai)體(ti)對(dui)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)捕(bu)捉(zhuo)能(neng)力(li)。

地埋(mai)式(shi)MBR膜壹(yi)體(ti)化汙水(shui)處(chu)理(li)設(she)備表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)大的(de)載(zai)體(ti)對(dui)水(shui)流具(ju)有更強(qiang)的(de)重(zhong)新分(fen)布能(neng)力(li)使反(fan)應器(qi)內水(shui)流對(dui)載(zai)體(ti)上生物(wu)膜的(de)剪(jian)切(qie)力(li)變(bian)小(xiao),同時為(wei)微(wei)生(sheng)物(wu)與(yu)基質之(zhi)間(jian)的(de)混(hun)合(he)和接(jie)觸(chu)提供(gong)了有利(li)的(de)內環(huan)境,促進了生物(wu)膜在(zai)填(tian)料表(biao)面的(de)積(ji)累(lei)。
粗(cu)糙(cao)表(biao)面比(bi)光(guang)滑(hua)表(biao)面具(ju)有更厚(hou)的(de)層流邊界層,能(neng)提(ti)供(gong)良好的(de)靜(jing)態(tai)水(shui)力(li)學(xue)環境從而(er)避(bi)免(mian)水(shui)流剪(jian)切(qie)力(li)對(dui)附(fu)著微(wei)生(sheng)物(wu)增(zeng)長的(de)不(bu)利(li)影響(xiang),所(suo)以(yi)在(zai)生物膜(mo)形(xing)成的(de)初(chu)階(jie)段,較(jiao)大(da)的(de)比(bi)表(biao)面積(ji)、表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)可使生物膜的(de)形(xing)成(cheng)速度加快。
活性(xing)汙泥法(fa)是以活性(xing)汙泥為(wei)主體(ti)的(de)廢水(shui)生物(wu)處(chu)理(li)的(de)主要(yao)方(fang)法(fa)。活性(xing)汙泥法(fa)是向(xiang)廢水(shui)中連(lian)續(xu)通入空(kong)氣,經壹定時間(jian)後因(yin)好氧性(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)繁殖而(er)形(xing)成的(de)汙泥狀(zhuang)絮(xu)凝(ning)物(wu)。其上棲(qi)息著以菌膠團(tuan)為(wei)主的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)群,具(ju)有很(hen)強(qiang)的(de)吸(xi)附(fu)與(yu)氧(yang)化有機(ji)物的(de)能(neng)力(li)。利用(yong)活性(xing)汙泥的(de)生(sheng)物(wu)凝(ning)聚(ju)、吸(xi)附(fu)和(he)氧(yang)化作(zuo)用(yong),以分(fen)解(jie)去(qu)除汙水(shui)中的(de)有機(ji)汙染物(wu)。然(ran)後(hou)使汙泥與(yu)水(shui)分(fen)離,大(da)部(bu)分(fen)汙泥再回流(liu)到(dao)曝氣池,多(duo)余部(bu)分(fen)則排(pai)出活性(xing)汙泥系(xi)統。
活性(xing)汙泥法(fa)由五部(bu)份(fen)組(zu)成(cheng):
①曝氣池:反(fan)應主體(ti);②二沈池(chi): 1)進(jin)行(xing)泥水(shui)分(fen)離,保證出(chu)水(shui)水(shui)質;2)保證回流(liu)汙泥,維(wei)持曝氣池內的(de)汙泥濃(nong)度;③回流(liu)系(xi)統(tong): 1)維(wei)持曝氣池的(de)汙泥濃(nong)度;2)改變(bian)回流(liu)比(bi),改(gai)變(bian)曝氣池的(de)運行(xing)工況(kuang);④剩余汙泥排(pai)放(fang)系統(tong): 1)是去除有機(ji)物的(de)途徑(jing)之(zhi)壹(yi);2)維(wei)持系統(tong)的(de)穩(wen)定運行(xing);⑤供(gong)氧(yang)系(xi)統(tong): 提(ti)供(gong)足(zu)夠(gou)的(de)溶解氧(yang)。
汙水(shui)和回流(liu)的(de)活性(xing)汙泥壹(yi)起(qi)進(jin)入(ru)曝氣池形成(cheng)混合(he)液(ye)。從空(kong)氣壓縮機(ji)站(zhan)送來(lai)的(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣,通過(guo)鋪(pu)設(she)在(zai)曝氣池底(di)部(bu)的(de)空(kong)氣擴散裝置,以細小(xiao)氣泡的(de)形(xing)式(shi)進入(ru)汙水(shui)中,目的(de)是(shi)增(zeng)加汙水(shui)中的(de)溶解氧(yang)含(han)量,還(hai)使混合(he)液(ye)處(chu)於(yu)劇(ju)烈(lie)攪動(dong)的(de)狀(zhuang)態(tai),呈懸(xuan)浮(fu)狀(zhuang)態(tai)。溶解氧(yang)、活性(xing)汙泥與(yu)汙水(shui)互(hu)相混合(he)、充(chong)分(fen)接(jie)觸(chu),使活性(xing)汙泥反(fan)應得(de)以(yi)正(zheng)常進行(xing)。
第階(jie)段,汙水(shui)中的(de)有機(ji)汙染物(wu)被(bei)活性(xing)汙泥顆(ke)粒(li)吸(xi)附(fu)在(zai)菌膠團(tuan)的(de)表(biao)面上,這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)其巨大的(de)比(bi)表(biao)面積(ji)和(he)多(duo)糖(tang)類黏性物質。同時壹(yi)些(xie)大分(fen)子(zi)有機(ji)物在(zai)細菌胞(bao)外(wai)酶(mei)作(zuo)用(yong)下分(fen)解(jie)為(wei)小(xiao)分(fen)子(zi)有機(ji)物。
第(di)二階(jie)段,微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)氧氣充(chong)足的(de)條(tiao)件(jian)下(xia),吸(xi)收這(zhe)些(xie)有機(ji)物,並(bing)氧化分(fen)解(jie),形(xing)成(cheng)二氧(yang)化碳(tan)和(he)水(shui),壹部(bu)分(fen)供(gong)給(gei)自身的(de)增(zeng)殖繁衍。活性(xing)汙泥反(fan)應進(jin)行(xing)的(de)結(jie)果(guo),汙水(shui)中有機(ji)汙染物(wu)得(de)到(dao)降(jiang)解而(er)去(qu)除,活性(xing)汙泥本(ben)身得(de)以(yi)繁衍增(zeng)長,汙水(shui)則得(de)以(yi)凈(jing)化處(chu)理(li)。