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MBR污水處理技術(shù)*的生物膜法概述

更新時(shí)間:2022-03-30      點(diǎn)擊次數(shù):2072

       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(shù),是一種固定膜法,是土壤自凈過(guò)程的人工化和強(qiáng)化。主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物。
      
生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)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(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)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(yùn)動(dòng)水層。

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進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氧分解,流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜,如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。
      
廢水中微生物沿固體(可稱載體)表面生長(zhǎng)的生物處理方法的統(tǒng)稱。因微生物群體沿固體表面生長(zhǎng)成粘膜狀,故名。廢水和生物膜接觸時(shí),污染物從水中轉(zhuǎn)移到膜上,從而得到處理。其基本機(jī)理見水的生物處理法。
      
生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過(guò)程,后一種用于厭氧過(guò)程。最早出現(xiàn)的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池(滿盛碎塊的水池)。它們的運(yùn)行都是間歇的,過(guò)濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑,構(gòu)成一個(gè)工作周期。它們是污水灌溉的發(fā)展,是以土壤自凈現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。接著就出現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行的生物濾池。新型塑料問(wèn)世后,又有了新的發(fā)展。
生物膜法生物濾池
      
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(dòng)式的?;剞D(zhuǎn)式布水器使用*。
      
它以兩根或多根對(duì)稱布置的水平穿孔管為主體,能繞池心旋轉(zhuǎn)。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續(xù)的,但對(duì)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(fēng)。
      
工作時(shí),廢水沿載體表面從上向下流過(guò)濾床,和生長(zhǎng)在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進(jìn)行物質(zhì)交換。污染物進(jìn)入生物膜,代謝產(chǎn)物進(jìn)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(guò)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(wú)氧狀態(tài)。
      
濾床的深度和濾率、濾料有關(guān)。碎石濾床的深度在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)大多采用1.82米左右。深度如果提高,濾床表層容易堵塞積水。濾率在14左右,如果提高床面也容易積水。首先突破的是濾率的提高。
      
水力負(fù)荷率(即濾率)提高到810以上時(shí),水流的沖刷作用使生物膜不致堵塞濾床,而且有機(jī)物負(fù)荷率,可從0.2左右提高到1以上。為了滿足水力負(fù)荷率的要求,來(lái)水常用回流稀釋。為了穩(wěn)定處理效率,可采用兩級(jí)串聯(lián)。
      
這種流程革新、負(fù)荷率提高、構(gòu)造不變的生物濾池稱高負(fù)荷率生物濾池。繼而發(fā)現(xiàn),濾床深度從2米左右提高到8米以上時(shí),通風(fēng)改善,即使水力負(fù)荷率提高,濾床也不再堵塞,濾池工作良好,同時(shí)有機(jī)物負(fù)荷率也可以提高到1左右。
      
因?yàn)檫@種濾池的平面直徑一般為池高的1/61/8左右,外形像塔,故稱塔式濾池。自塑料型塊問(wèn)世后,通風(fēng)、堵塞等不再成為問(wèn)題,濾床深度和濾率可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
生物膜法生物轉(zhuǎn)盤
       
是隨著塑料的普及而出現(xiàn)的。數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串,平放在一個(gè)斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過(guò)4,槽徑約大幾厘米。有電動(dòng)機(jī)和減速裝置轉(zhuǎn)動(dòng)盤軸,轉(zhuǎn)速1.53轉(zhuǎn)/分左右,決定于盤徑,盤的周邊線速度在15/分左右。
      
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面,盤面約40%浸在水中,約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長(zhǎng)形成的膜狀物所覆蓋,生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸,不斷地取得污染物和氧氣,凈化廢水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生切應(yīng)力,隨著膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜從盤面脫落,隨水流走。
      
同生物濾池相比,生物轉(zhuǎn)盤法中廢水和生物膜的接觸時(shí)間比較長(zhǎng)。而且有一定的可控性。水槽常分段,轉(zhuǎn)盤常分組,既可防止短流,又有助于負(fù)荷率和出水水質(zhì)的提高,因負(fù)荷率是逐級(jí)下降的。生物轉(zhuǎn)盤如果產(chǎn)生臭味,可以加蓋。生物轉(zhuǎn)盤一般用于水量不大時(shí)。

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