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處理200噸一天一體化污水處理設(shè)備
閱讀：785 發(fā)布時(shí)間：2020-5-6處理200噸一天一體化污水處理設(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、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,。在正常生長環(huán)境下,，微生物表面帶有負(fù)電荷。如果能通過一定的改良技術(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。
處理200噸一天一體化污水處理設(shè)備懸浮微生物的活性
微生物的活性通?？捎梦⑸锏谋仍鲩L率(μ)來描述,，即單位質(zhì)量微生物的增長繁殖速率。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。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,。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,。
水解(酸化)與厭氧消化的區(qū)別
從原理上講，水解(酸化)是厭氧消化過程的第yi,、二兩個(gè)階段但水解(酸化)工藝和厭氧消化追求的目標(biāo)不同,，因此是截然不同的處理方法。水解(酸化)系統(tǒng)中的的目的主要是將原水中的非溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物,，特別是工業(yè)廢水處理,，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性,，以利于后續(xù)的好氧生物處理,?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問題,，水解(酸化)主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。在混合厭氧消化系統(tǒng)中,，水解酸化是和整個(gè)消化過程有機(jī)地結(jié)臺(tái)在一起,，共處于一個(gè)反應(yīng)器中，水解,、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質(zhì),。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段(產(chǎn)酸相)是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開，以便形成各自的佳環(huán)境,，同時(shí),，產(chǎn)酸相對(duì)所產(chǎn)生的酸的形態(tài)也有要求(主要為乙酸),。此外，廢水中如含有高濃度的硝咳鹽,、亞硝酸鹽,、硫酸盆、亞硫酸鹽時(shí),，這些物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物不僅對(duì)甲烷苗有毒,，而且影響沼氣的質(zhì)量，也在產(chǎn)酸相中予以去除,。
因此,，盡管水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段、兩相法厭氧發(fā)酵工藝中的產(chǎn)酸相和混合厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸過程均產(chǎn)生有機(jī)酸,，但由于三者的處理目的不同,，各自的運(yùn)行環(huán)境和條件存在著明顯的差異，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)Eh不同
在混合厭氧消化系統(tǒng)中,，由于完成水解,、酸化的微生物和產(chǎn)甲烷微生物共處于同一反應(yīng)器中，整個(gè)反應(yīng)器的氧化還原電位Eh的控制必須首先滿足對(duì)Eh要求嚴(yán)格的甲烷菌,，一般為一300mV以下,，因此。系統(tǒng)中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下工作的,。而兩相厭氧消化系統(tǒng)中,，產(chǎn)酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據(jù)研究,，水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段為——典型的兼性過程,，只要置Eh控制在+50mv以下，該過程即可順利進(jìn)行,。