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现在大热的生物膜法工艺 你了解吗?

北极星环保网来源:环保小蜜蜂2019/6/25 10:14:23我要投稿

生物膜法基本特征

在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体(一般称填料),在充氧的条件下,微生物在填料表面聚附着形成生物膜,经过充氧(充氧装置由水处理曝气风机及曝气器组成)的污水以一定的流速流过填料时,生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物,使污水得到净化,同时微生物也得到增殖,生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时,向生物膜内部扩散的氧受到限制,其表面仍是好氧状态,而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态,并最终导致生物膜的脱落。随后,填料表面还会继续生长新的生物膜,周而复始,使生物膜法污水得到净化。

微生物在填料表面聚附着形成生物膜后,由于生物膜的吸附作用,其表面存在一层薄薄的水层,水层中的有机物已经被生物膜氧化分解,故水层中的有机物浓度浓度比进水要低得多,当废水从生物膜表面流过时,有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去,并进一步被生物膜所吸附,同时,空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。

生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢,因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向,即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来,出水的有机物含量减少,废水得到了净化。

在小规模分散型污水处理中大量使用生物膜污水处理工艺,比使用活性污泥工艺更有优势,具体体现在:

1.微生物相方面,各种生物膜工艺中参与净化反应的微生物多样化,微生物的食物链较长,世代时间较长的微生物易于存活,在分段运行中每段都能够形成优势菌种;

2.在处理工艺上,各种生物膜工艺对水质水量变化均有较强的适应性,污泥沉降性能良好、易于固液分离,能够处理低浓度的污水,易于维护、节能。

生物膜法的培养与驯化:

生物膜挂膜过程使用的方法一般有直接挂膜法和间接挂膜法两种。

在各种形式的生物膜处理设施中,生物接触氧化池和塔式生物滤池由于具有曝气系统,而且填料量和填料空隙均较大,可以使用直接挂膜法;而普通生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂膜法。

直接挂膜法

该方法是在合适的水温、溶解氧等环境条件及合适的pH、BOD5、C/N等水质条件下,让处理系统连续进水正常运行。对于生活污水、城市污水或混有较大比例生活污水的工业废水可以采用直接挂膜法,一般经过7~10d就可以完成挂膜过程。

间接挂膜法

对于不易降解的工业废水,尤其是使用普通生物滤池和生物转盘等设施处理时,为了保证挂膜的顺利运行,可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥,然后再投加到生物膜处理系统中,进行挂膜,也就是分布挂膜。通常的做法是先将生活污水或其与工业废水的混合污水培养出活性污泥,然后将该污泥或其它类似污水处理厂的污泥与工业废水一起放入一个循环池内,再用泵投入生物膜法处理设施中,出水和沉淀污泥均回流到循环池。

循环运行形成生物膜后,通水运行,并加入要处理的工业废水。可先投配20%的工业废水,经分析进出水的水质,生物膜具有一定处理效果后,再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水为止。也可以用掺有少量(20%)工业废水的生活污水直接培养生物膜,挂膜成功后再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水为止。

培养和驯化生物膜过程中需要注意以下事项:

1.开始挂膜时,进水流量应小于设计值,可按设计流量的20%~40%起动运转。在外观可见已有生物膜生成时,流量可提高至60%~80%,待出水效果达到设计要求时,即可提高流量至设计标准。

2.在生物转盘法中,用于硝化的转盘,挂膜时间要增加2~3周,并注意进水BOD应低于30mg/L,因自养性硝化细菌世代时间长,繁殖生长慢,若进水有机物过高,可使膜中异养细菌占优势,从而抑制了自养菌的生长。

3.当水中出现亚硝酸盐时,表明生物膜上硝化作用进程已开始;当出水中亚硝酸下降,并出现大量硝酸盐时,表明硝化菌在生物膜上已占优势,挂膜工作宣告结束。

4.挂膜所需的环境条件与活性污泥培菌时相同,要求进水具有合适的营养、温度、pH等,尤其是氮磷等营养元素的数量必须充足,同时避免毒物的大量进入。

5.因初期膜量较少,反应器内充氧量可稍少。使溶解氧不致过高;同时采用小负荷进水的方式,减少对生物膜的冲刷作用,增加填料或填料的挂膜速度。

6.在冬季13℃时挂膜,整个周期比温暖季节延长2~3倍。

7.在生物膜培养挂膜期间,由于刚刚长成的生物膜适应能力较差,往往会出现膜状污泥大量脱落的现象,这可以说是正常的,尤其是采用工业废水进行驯化时,脱膜现象会更严重。

8.要注意控制生物膜的厚度,保持在2mm左右,不使厌氧层过分增长,通过调整水力负荷(改变回流水量) 等形式使生物膜脱落均衡进行。同时随时进行镜检,观察生物膜生物相的变化情况,注意特征微生物的种类和数量变化情况。

延伸阅读:

污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析

污水处理技术之最全的生物膜法概述

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