第一章 生物膜法綜述
生物膜法又稱固定膜(mó)法。是與活性汙(wū)泥法並列的一類廢(fèi)水好氧(yǎng)生物處理技術,是一種固(gù)定膜法,是(shì)土(tǔ)壤自淨過程的人工化和強化。主要(yào)去除廢水中溶(róng)解性的和膠體狀的有機汙染物。
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表麵的微生物(即生物(wù)膜)進行有機汙(wū)水(shuǐ)處理的方法。生物膜是由高(gāo)度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類(lèi)等組成的生態係(xì)統,其附著的固體介(jiè)質稱為濾料或載體。生(shēng)物膜自濾(lǜ)料向(xiàng)外可分(fèn)為(wéi)厭氧層、好氧層、附著(zhe)水層、運動(dòng)水層。
生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氧層的(de)好氧菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氧(yǎng)分解,流動水層則將老化的生(shēng)物膜衝掉以生長新的生物膜,如此往複以達到(dào)淨化汙水的目的。
廢水中微生(shēng)物沿固體(可稱載體(tǐ))表麵生長的生(shēng)物處理方法的統稱。因微生物群體(tǐ)沿固體表麵生長成粘膜(mó)狀,故名。廢水和(hé)生物膜接觸時,汙染物從水中轉移到膜上,從而得到處(chù)理。其基本機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(shēng)物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用於需氧(yǎng)生(shēng)物處理過程,後一種用於(yú)厭氧過程。最早出現的生物膜法生物器是間(jiān)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,過濾-休閑或充(chōng)水(shuǐ)-接觸-放水-休閑,構(gòu)成一個工作周期。它們是汙水灌溉的發展,是以土(tǔ)壤自淨現象為基礎(chǔ)的。接著就出現了連續運行的(de)生物濾池。新型塑(sù)料問世(shì)後,又有了新的發展。
第二章 生物膜法(fǎ)生物濾(lǜ)池(chí)
生物膜法中最常用的一種生物器。使(shǐ)用的(de)生物載(zǎi)體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊,堆放或(huò)疊放成濾床,故常稱濾料。與(yǔ)水處理中的一般濾池不同,生物濾池的濾床暴露在空氣(qì)中,廢水灑到濾床上。布(bù)水器有多種形式,有固定式的,有移動式的。回轉式布水器使用最廣。它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體,能(néng)繞池心旋(xuán)轉。穿孔管貼近濾床表(biǎo)麵,水從孔中(zhōng)流出。布水器的工作是連續的,但對局部床麵的施水是間歇的,這(zhè)承繼了汙水灌溉間歇灌水的概念(niàn)。濾(lǜ)床(chuáng)的下麵(miàn)有用磚或特製(zhì)陶塊(kuài)、混凝土塊鋪成的集水層。再下麵是池底。集水層和池外相通,既排水又通風。工(gōng)作時,廢水沿載體表麵從上(shàng)向下流過濾床,和生長在載(zǎi)體表麵上的大量微生物和附著水密切接觸進行物質交換。汙染物進入生物(wù)膜,代謝產物進入(rù)水流。出水並帶有剝落的生物膜碎屑,需用沉澱池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中(zhōng)取得。在(zài)普通生物濾池中(zhōng),生物粘膜層較厚,貼近載體的(de)部分(fèn)常處在無氧狀態。
濾床的深度和濾率、濾料有關。碎石濾床的深度在(zài)一個相當長的時間內大多采(cǎi)用1.8~2米左右。深度如果提(tí)高(gāo),濾床表層容易堵塞積(jī)水。濾率在1~4左右(yòu),如果提高床麵也容易積水(shuǐ)。首先突破的是濾率的提高。水力負荷率(即濾率)提高到8~10以上時,水流的衝(chōng)刷作用使生物膜不致堵(dǔ)塞濾床,而且有機物負荷率,可從0.2左右提高(gāo)到1以上。為了滿足(zú)水力負荷(hé)率的要(yào)求,來水常用回(huí)流稀釋。為了穩定處理效率,可(kě)采用兩級串聯。這種流程革新、負荷率提高、構造不變的生物濾池稱高負荷率生物濾池。繼而發現,濾床深度從2米左右提高到8米以上時,通風改善,即使水力負荷率提高,濾床也(yě)不再堵塞,濾池工作良好,同時有機物(wù)負荷率也可以提高到1左右。因為這種濾池的平麵直(zhí)徑一般為池高的1/6~1/8左右,外(wài)形像(xiàng)塔,故稱塔式濾池。自塑料型塊(kuài)問世後,通風、堵塞等不再成為問題,濾(lǜ)床深度和濾率可根據需要進行設計。
第三章 生物膜法生(shēng)物轉盤
是隨著塑料的普及而出現的。數(shù)十片(piàn)、近百片塑料(liào)或玻璃鋼圓盤用(yòng)軸貫串(chuàn),平放在一個(gè)斷麵呈半圓形的條形槽的槽麵上。盤徑(jìng)一般不超過(guò)4米,槽徑約大幾(jǐ)厘(lí)米。有電動機(jī)和減速裝置轉動盤軸,轉速1.5~3轉/分左右,決定於盤徑,盤的周邊(biān)線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水麵,盤麵約40%浸在水中,約60%暴露在空(kōng)氣中。盤軸轉動時,盤麵交替與廢(fèi)水和空(kōng)氣接觸。盤麵為微(wēi)生物生長形成的膜狀物所覆蓋,生物膜交替地與廢水(shuǐ)和空氣(qì)充分接觸,不斷地取得汙(wū)染物和氧氣,淨化廢水。膜和盤麵之間因轉動而產(chǎn)生切應力(lì),隨著膜的厚度的增加而增大,到(dào)一定程(chéng)度,膜從盤麵(miàn)脫落,隨水流走。(轉載:山東中科貝特環保裝備股份有限公司)