化工儀器網
技術文章
玻璃鋼地埋式污水處理成套裝置
閱讀：963 發(fā)布時間：2020-3-14玻璃鋼地埋式污水處理成套裝置
懸浮微生物的活性
微生物的活性通常可用微生物的比增長率(μ)來描述，即單位質量微生物的增長繁殖速率。因此，在研究微生物活性對生物膜形成的初階段的影響時，關鍵是如何控制懸浮微生物的比增長率。研究結果表明，硝化細菌在載體表面的附著固定量及初始速率均正比于懸浮硝化細菌的活性。Bryers等人在研究異養(yǎng)生物膜的形成時也得出同樣結果。
影響懸浮微生物活性的因素主要有如下幾種：
(1)當懸浮微生物的生物活性較高時，其分泌胞外多聚物的能力較強。這種粘性的胞外多聚物在細菌與載體之間起到了生物粘合劑的作用，使得細菌易于在載體表面附著、固定;
(2)微生物所處的能量水平直接與它們的增長率相關。當盧增加時，懸浮微生物的動能隨之增加。這些能量有助于克服在固定化過程中微生物載體表面間的能壘，使得細菌初始積累速率與懸浮細菌活性成正比;
(3)微生物的表面結構隨著其活性的不同而相應變化。懸浮細菌活性對細菌在載體表面的附著固定過程有影響，而且，細菌表面的化學組成、官能團的量也隨細菌活性的變化有顯著變化。同時，細胞膜等隨懸浮細菌活性的變化而有顯著變化。細菌表面的這些變化將直接影響微生物在載體表面的附著、固定。因此，通常認為，由懸浮微生物活性變化而引起的細菌表面生理狀態(tài)或分子組成的變化是有利于細菌在載體表面附著、固定的;
(4)微生物與載體接觸時間。微生物在載體表面附著、固定是—動態(tài)過程。微生物與載體表面接觸后，需要一個相對穩(wěn)定的環(huán)境條件，因此必須保證微生物在載體表面停留一定時間，完成微生物在載體表面的增長過程;
(5)水力停留時間(HRT)。HeUnen等人認為，HRT對能否形成完整的生物膜起著重要的作用。在其他條件確定的情況下，HRT短則有機容積負荷大，當稀釋率大于大生長率時，反應器內載體上能生成完整的生物膜?？痟uis等人的試驗證明了這種觀點。在COD負荷為2.5kg/(m3·d)，HRT為4h時，載體上幾乎沒有完整的生物膜，而水力停留時間為1h時，在相同的操作時間內幾乎所有的載體上都長有完整的生物膜，且較高的表面COD負荷更易生成較厚的生物膜，即COD負荷越高，生物膜越厚。周平等人也通過試驗證明了較短的水力停留時間有利于載體掛膜;
(6)液相pH值。除了等電點外，細菌表面在不同環(huán)境下帶有不同的電荷;液相環(huán)境中，pH值的變化將直接影響微生物的表面電荷特性。當液相pH值大于細菌等電點時，細菌表面由于氨基酸的電離作用而顯負電性;當液相pH值小于細菌等電點時，細菌表面顯正電性。細菌表面電性將直接影響細菌在載體表面附著、固定;
(7)水力剪切力。在生物膜形成初期，水力條件是一個非常重要的因素，它直接影響生物膜是否能培養(yǎng)成功。在實際水處理中，水力剪切力的強弱決定了生物膜反應器啟動周期。單從生物膜形成角度分析，弱的水力剪切力有利于細菌在載體表面的附著和固定，但在實際運行中，反應器的運行需要一定強度的水力剪切力以維持反應器中的*混合狀態(tài)。所以在實際設計運行中如何確定生物膜反應器的水力學條件是非常重要的。
玻璃鋼地埋式污水處理成套裝置MBBR工藝特點主要有如下幾方面：
1.可強化脫氮除磷
采用活性污泥-懸浮填料復合工藝，可實現(xiàn)同一反應器內不同功能微生物的污泥齡分離。脫氮菌群（硝化菌群）一般為長泥齡細菌，需較長泥齡（15-25d）；除磷菌群（聚磷菌）一般為短泥齡細菌，需較短泥齡（3-7d）；泥齡過長，易導致微生物活性較差處理負荷降低、老化難以聚集降低沉降性能等，實際傳統(tǒng)脫氮除磷工藝在污泥齡上存在不可調和的矛盾。
復合工藝由于生物填料的投加，為硝化細菌的生長提供了載體，延長其污泥齡，提高脫氮效果；同時控制活性污泥體系為短泥齡，可增強除磷效果；泥-膜在曝氣及水流帶動下充分流化，促進生物膜更新，防止泥齡過長、污泥老化處理性能下降；冬季水溫較低、活性污泥系統(tǒng)不利于硝化菌群生長時，脫落生物膜對活性污泥起到持續(xù)接種作用，維持系統(tǒng)硝化性能不下降。
2. 抗沖擊負荷能力強，處理效果好
沖擊負荷主要表現(xiàn)為常規(guī)污染物水質沖擊、毒害污染物水質沖擊和水量沖擊，本質是單位時間內單位表面積微生物所承載的污染物量的變化對處理效果的影響。MBBR工藝填料區(qū)污泥齡長，增大微生物種群的豐度，有利于難降解有機物的處理。
低溫、高鹽、低基質等惡劣水質條件下，MBBR長泥齡及局部存在好氧、缺氧微環(huán)境，有利于其對于惡劣水質條件下，適應微生物的篩選與富集，利于馴化嗜冷菌、耐高鹽菌等的富集。
生物膜傳質比活性污泥慢，同樣生物降解產生的熱量與水體交換較慢，提高微生物的局部環(huán)境溫度，有利于細菌活性的維系，宏觀表現(xiàn)出MBBR對于低溫、高鹽、低基質等惡劣水質條件下，仍有較好的處理效果。
3.活性污泥不易膨脹
采用純MBBR系統(tǒng)，因為為純膜法，無污泥膨脹問題；采用活性污泥-懸浮填料復合工藝時，由于老化脫落的生物膜無機質比例較高，密度大易于沉降；且生物膜胞外聚合物比活性污泥更多，具有接觸絮凝效果，提高污泥聚集性能，提高污泥沉降性能。
剩余污泥產量較低，節(jié)約污泥處置費用生物膜法的污泥產率僅為活性污泥工藝的一半，采用MBBR工藝可顯著降低剩余污泥產量，且污泥沉降性能的提升，易于降低污泥含水率，可節(jié)約污泥處置費用。