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為什么有的填料掛膜效果不好?掛膜原理又是什么?

作者:aolinlc 瀏覽 515 發(fā)布時間 2022-01-10

 

水處理過程中經(jīng)常會用到有利于微生物降解的載體材料,常用的有組合填料,懸浮球填料,彈性立體填料,生物繩填料,流化床填料,火山巖填料,人工陶粒,錳砂,石英砂,還有這些材料的相互組合形成的填料等。


生物膜的形成過程是微生物吸附、生長、脫落等綜合作用的動態(tài)過程。

 

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、離子強度、水力剪切力、溫度、營養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時間)等因素有關(guān)。

 

首先,懸浮于液相中的有機污染物及微生物移動并附著在載體表面上;然后,附著在載體上的微生物對有機污染物進行降解,并發(fā)生代謝、生長、繁殖等過程,并逐漸在載體的局部區(qū)域形成薄的生物膜,這層生物膜具有生化活性,又可進一步吸附、分解廢水中有機污染物,直至*后形成一層將載體完全包裹的成熟的生物膜。

 

微生物膜的形成通常經(jīng)歷載體表面改良、可逆附著、不可逆附著、生物膜形成四個階段,具體描述如下:

 

微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長兩個階段。載體加入水體以后,先進入吸附期。有部分微生物和絲狀物質(zhì)已經(jīng)附著在載體表面,附著了較多物質(zhì)的位置往往是載體的凹處,不容易被水流剪切的地方。此時懸浮液中的微生物大量增長,出現(xiàn)較明顯的一個污泥層。

 

經(jīng)過不可逆附著以后,微生物在載體表面獲得一個比較穩(wěn)定的生長環(huán)境,在供氧和底物充足的情況下,吸附在載體上的污泥中的微生物很快就開始生長。

 

隨著培養(yǎng)馴化時間的增長,在載體表面生長的生物膜也迅速增長,逐漸覆蓋整個載體表面,并開始增厚。但生物膜的生長并不均勻,在載體比較突出的地方,生物膜比較薄,而凹處則會長出相當(dāng)繁盛的菌落,可見水力剪切對生物膜的生長具有重要的影響。在載體表面附著生長的微生物種類也很繁多,除了累枝蟲、鐘蟲外,還可觀察到絲狀菌、球菌、桿菌等,還有一些游泳性的細菌在活動。隨著載體上附著了越來越多的生物膜,載體的表觀密度逐漸會下降,變得更輕,更容易流態(tài)化,同時在下降區(qū)的載體下降速度有所變慢。

 

生物膜法是使微生物附著在載體表面上并形成生物膜,當(dāng)污水流經(jīng)載體表面時,污水中的有機物及溶解氧向生物膜內(nèi)部擴散。膜內(nèi)微生物在有氧存在的情況下對有機物進行分解代謝和機體合成代謝,同時分解的代謝產(chǎn)物從生物膜擴散到水相和空氣中,從而使廢水中的有機物得以降解。


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