生物膜法是常用的污水處理工藝之一,今天我們就來介紹一下這種處理工藝。
生物膜法是一種利用附著生長于載體表面的微生物進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。其原理為:在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長聚集的載體(一般稱填料),在充氧的條件下,微生物在填料表面聚集附著形成生物膜,經(jīng)過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風(fēng)機(jī)及曝氣器組成)的污水以一定的流速流經(jīng)填料時,生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物,同時微生物也得到增殖,生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長到一定厚度時,微生物會因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝,導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后,填料表面還會繼續(xù)生長新的生物膜,如此周而復(fù)始,使污水得到凈化。
生物膜法主要包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化工藝和生物流化床等。
生物濾池

生物濾池,是由碎石或塑料填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物,與水處理中的一般濾池不同,生物濾池的濾床暴露在空氣中,污水則通過布水器撒到濾床上,濾床的下面有用磚或特制陶塊、混凝土塊鋪成的集水層,集水層下面是池底。污水沿載體表面從上而下流過濾床,和附著生長在載體上的微生物進(jìn)行充分接觸,對污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附和分解,使污水得到凈化。
采用該工藝進(jìn)行處理后的出水水質(zhì)效果較好,運(yùn)行時抗水力沖擊的能力較強(qiáng),耐低溫;生物膜易掛膜,啟動時間短。但是需要嚴(yán)格控制濾料的填充率和濾料的選擇等一系列參數(shù),當(dāng)工藝運(yùn)行參數(shù)控制不當(dāng)時,濾料會隨出水或在反沖洗水條件下出現(xiàn)流失狀況。
生物轉(zhuǎn)盤

生物轉(zhuǎn)盤就是以一系列可以轉(zhuǎn)動的塑料圓盤來取代固定的濾料,盤片通過機(jī)械傳動,使盤片交替進(jìn)出水面。塑料圓盤用軸貫串,平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。污水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面,盤面約40%浸在水中,約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動時,盤面交替與污水和空氣接觸。盤面為微生物附著生長形成的膜狀物-生物膜所覆蓋,生物膜交替地與污水和空氣充分接觸,通過空氣的復(fù)氧對污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行吸附和降解,凈化污水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生切應(yīng)力,隨著膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜從盤面脫落,隨水流走。
該工藝能耗低,氧化槽無需進(jìn)行曝氣;微生物濃度高,使得生物轉(zhuǎn)盤效率高,同時對BOD濃度和水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng);生物膜上微生物的食物鏈長,產(chǎn)生污泥量少;處理的水量較小,適用于小規(guī)模的污水處理廠。
生物接觸氧化工藝
該工藝核心就是在生物接觸氧化池內(nèi)充填填料,將曝氣后的污水以一定流速浸沒填料,此刻填料上布滿生物膜,當(dāng)污水與生物膜進(jìn)行充分接觸后,在微生物的新陳代謝作用下,去除污水中有機(jī)物。
該工藝具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),生物膜中微生物種類多,活性生物的微生物數(shù)量多,不會產(chǎn)生污泥膨脹等特點。但也存在反應(yīng)池中曝氣不均勻,同時產(chǎn)水率也較低等問題。
生物流化床
生物流化床工藝就是以砂、焦炭或活性炭等密度大于1的細(xì)小惰性材料為生物膜載體,充氧的污水自下向上流過濾床使得載體層呈現(xiàn)流動狀態(tài),加大生物膜表面積與污水和氧的接觸,提高處理效率。目前,國內(nèi)外實驗研究表明,生物流化床用于污水處理具有BOD容積負(fù)荷高,處理效果好,占地面積少等優(yōu)點,而且適當(dāng)運(yùn)行還可取得脫氮效果。