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300t/d一體化地埋式污水處理設(shè)備

生物膜形成的影響因素
生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性,、表面電荷,、表面化學(xué)組成和表面粗糙度)、微生物的性質(zhì)(微生物的種類(lèi),、培養(yǎng)條件、活性和濃度)及環(huán)境因素(PH值,、離子強(qiáng)度、水力剪切力,、溫度、營(yíng)養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時(shí)間)等因素有關(guān),。
載體表面性質(zhì)
載體表面電荷性,、粗糙度,、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成,。在正常生長(zhǎng)環(huán)境下,，微生物表面帶有負(fù)電荷,。如果能通過(guò)一定的改良技術(shù)，如化學(xué)氧化,、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷,，從而可使微生物在載體表面的附著、形成過(guò)程更易進(jìn)行,。載體表面的粗糙度有利于細(xì)菌在其表面附著、固定,。
一方面,，與光滑表面相比，粗糙的載體表面增加了細(xì)菌與載體間的有效接觸面積,；另一方面載體表面的粗糙部分,，如孔洞、裂縫等對(duì)已附著的細(xì)菌起著屏蔽保護(hù)作用,，使它們免受水力剪切力的沖刷,。

研究認(rèn)為，相對(duì)于大粒徑載體而言,，小粒徑載體之間的相互摩擦小,，比表面積大，因而更容易生成生物膜,。另外,，載體濃度對(duì)反應(yīng)器內(nèi)生物膜的掛膜也很重要,。Wagner在用氣提式反應(yīng)器處理難降解物廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),，在載體質(zhì)量濃度很低情況下,，即使生物膜厚達(dá)295μm,，還是不能達(dá)到穩(wěn)定的去除率,。但是,，在載體濃度為20-30g／L時(shí)，即使只有20％的載體上有75μn厚的生物膜,，反應(yīng)器依然能達(dá)到穩(wěn)定的(98％)去除率，COD負(fù)荷高可達(dá)58kg／(m3·d),。
懸浮微生物濃度
在給定的系統(tǒng)中，懸浮微生物濃度反映了微生物與載體間的接觸頻度,。一般來(lái)講，隨著懸浮微生物濃度的增加,，微生物與載體間可能接觸的幾率也增加。許多研究結(jié)果表明,，在微生物附著過(guò)程中存在著一個(gè)臨界的懸浮微生物濃度；隨著微生物濃度的增加,，微生物借助濃度梯度的運(yùn)送得到加強(qiáng)。
在臨界值以前,，微生物從液相傳送、擴(kuò)散到載體表面是控制步驟,，一旦超過(guò)此臨界值，微生物在載體表面的附著,、固定受到載體有效表面積的限制，不再依賴(lài)于懸浮微生物的濃度,。但附著固定平衡后，載體表面微生物的量是由微生物及載體表面特性所決定的,。
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(zhǎng)率(μ)來(lái)描述,，即單位質(zhì)量微生物的增長(zhǎng)繁殖速率。因此,，在研究微生物活性對(duì)生物膜形成的初階段的影響時(shí)，關(guān)鍵是如何控制懸浮微生物的比增長(zhǎng)率,。研究結(jié)果表明，硝化細(xì)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(xì)菌的活性,。Bryers等人在研究異養(yǎng)生物膜的形成時(shí)也得出同樣結(jié)果,。

300t/d一體化地埋式污水處理設(shè)備影響懸浮微生物活性的因素主要有如下幾種：
(1)當(dāng)懸浮微生物的生物活性較高時(shí),，其分泌胞外多聚物的能力較強(qiáng)。這種粘性的胞外多聚物在細(xì)菌與載體之間起到了生物粘合劑的作用,，使得細(xì)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(zhǎng)率相關(guān)。當(dāng)盧增加時(shí),，懸浮微生物的動(dòng)能隨之增加。這些能量有助于克服在固定化過(guò)程中微生物載體表面間的能壘,，使得細(xì)菌初始積累速率與懸浮細(xì)菌活性成正比；
(3)微生物的表面結(jié)構(gòu)隨著其活性的不同而相應(yīng)變化,。Herben等人研究發(fā)現(xiàn)，懸浮細(xì)菌活性對(duì)細(xì)菌在載體表面的附著固定過(guò)程有影響,，而且，細(xì)菌表面的化學(xué)組成,、官能團(tuán)的量也隨細(xì)菌活性的變化有顯著變化。同時(shí),，Wastson等人的研究表明,，細(xì)胞膜等隨懸浮細(xì)菌活性的變化而有顯著變化。細(xì)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(rèn)為,，由懸浮微生物活性變化而引起的細(xì)菌表面生理狀態(tài)或分子組成的變化是有利于細(xì)菌在載體表面附著、固定的,；

生物膜在污水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1、對(duì)進(jìn)出水的水質(zhì)和水量的適應(yīng)性*,。
2,、生物膜法管理便捷,、運(yùn)費(fèi)低廉,。
3、生物法對(duì)環(huán)境的溫度的要求很高,，如果氣溫過(guò)高或過(guò)低會(huì)影響膜運(yùn)行的活力,，導(dǎo)致膜的損壞,。
4、此載體的比表面積對(duì)生物膜處理的效果影響很大,。
5、能夠克服活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點(diǎn),，使剩余污泥量明顯的減少。
6,、生物膜法屬于消耗品，膜需要定期的更新,，避免引起濾料的破損和堵塞，降低出水水質(zhì)。
水解在化學(xué)上指的是化合物與水進(jìn)行的一類(lèi)反應(yīng)的總稱(chēng),。比如,，酯類(lèi)物質(zhì)水解生成醇和有機(jī)酸的反應(yīng)。在廢水生物處理中,，水解指的是有機(jī)物(基質(zhì))進(jìn)入細(xì)胞前，在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng),。這一階段為典型的特征是生物反應(yīng)的場(chǎng)所發(fā)生在細(xì)胞外,，微生物通過(guò)釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來(lái)完成生物催化氧化反應(yīng)(主要包括大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶)。研究表明,，自然界的許多物質(zhì)(如蛋白質(zhì),、糖類(lèi),、脂肪等)能在好氧,、缺氧或厭氧條件下順利進(jìn)行水解,。

酸化則是一類(lèi)典型的發(fā)酵過(guò)程,。這一階段的基本持征是微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機(jī)酸(如乙酸,、丙酸,、下酸等),。水解菌實(shí)際上是一種具有水解能力的發(fā)酵細(xì)菌,，水解是耗能過(guò)程，發(fā)酵細(xì)菌付出能量進(jìn)行水解的目的,，是為了取得能進(jìn)行發(fā)酵的水镕性基質(zhì)，并通過(guò)胞內(nèi)的生化反應(yīng)取得能源,，同時(shí)排除代謝產(chǎn)物(厭氧條件下主要為各種有機(jī)酸)。實(shí)際工程中希望將產(chǎn)酸過(guò)程控制在小范圍,。因?yàn)樗峄筽H值下降太多時(shí)，不利于水解的進(jìn)行,。