微動力污水處理設施

生物膜法是土壤自凈過程的人工強化，主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物，同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。生物膜法在處理工業(yè)廢水中有著廣泛應用。
工藝特點
優(yōu)點：
1、微生物多樣化，生物的食物鏈長，有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負荷。
2、優(yōu)勢菌群分段運行，有利于提高微生物對有機污染物的降解效率和增加難降解污染物的去除率，提高脫氮除磷效果。
3、對水質(zhì)、水量變動有較強的適應性，耐沖擊負荷力增強。
4、污泥沉降性能好，易于固液分離，剩余污泥產(chǎn)量少，降低了污泥處理費用，進而降低投資費用。
5、適合低濃度污水的處理。
6、易于維護，運行管理方便，耗能低。

缺點：
與活性污泥法相比，生物膜法對環(huán)境溫度的要求較高，氣溫過高或過低都會影響生物膜的活性，引起生物膜的壞死和脫落。
另外，載體的比表面積對生物膜處理的效果有著很大的影響，如果選用的濾料比表面積達不到要求，想要達到預期的處理效果就需要增加處理池的面積，使投資費用增大。
好氧生物處理的基本生物過程
所謂“好氧”：是指這類生物必須在有分子態(tài)氧氣（O2）的存在下，才能進行正常的生理生化反應，主要包括大部分微生物、動物以及我們?nèi)祟?；所謂“厭氧”：是能在無分子態(tài)氧存在的條件下，能進行正常的生理生化反應的生物，如厭氧細菌、酵母菌等。

微動力污水處理設施好氧生物處理過程的生化反應方程式：
①分解反應（又稱氧化反應、異化代謝、分解代謝） CHONS +O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量（有機物的組成元素）
②合成反應（也稱合成代謝、同化作用） C、H、O、N、S +能量 C5H7NO2
③內(nèi)源呼吸（也稱細胞物質(zhì)的自身氧化） C5H7NO2 + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量在正常情況下，各類微生物細胞物質(zhì)的成分是相對穩(wěn)定的，一般可用下列實驗式來表示：細菌：C5H7NO2；真菌：C16H17NO6；藻類：C5H8NO2；原生動物：C7H14NO3分解與合成的相互關系：1）二者不可分，而是相互依賴的；a、分解過程為合成提供能量和前物，而合成則給分解提供物質(zhì)基礎；b、分解過程是一個產(chǎn)能過程，合成過程則是一個耗能過程。2)對有機物的去除，二者都有重要貢獻；3）合成量的大小，對后續(xù)污泥的處理有直接影響（污泥的處理費用一般可以占整個城市污水處理廠的40~50%）。

不同形式的有機物被生物降解的歷程也不同：一方面：結(jié)構(gòu)簡單、小分子、可溶性物質(zhì)，直接進入細胞壁；結(jié)構(gòu)復雜、大分子、膠體狀或顆粒狀的物質(zhì)，則首先被微生物吸附，隨后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有機物，再進入細胞內(nèi)。另一方面：有機物的化學結(jié)構(gòu)不同，其降解過程也會不同，如：糖類；脂類；蛋白質(zhì)
影響好氧生物處理的主要因素
①溶解氧（DO）： 約1~2mg/l；
水溫：是重要因素之一，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，生化反應的速率加快，增殖速率也加快；細胞的組成物如蛋白質(zhì)、核酸等對溫度很敏感，溫度突升或降并超過一定限度時，會有不可逆的破壞；適宜溫度 15~30°C；>40°C或< 10°C后，會有不利影響。
③營養(yǎng)物質(zhì)：細胞組成中，C、H、O、N約占90~97%；其余3~10%為無機元素，主要的是P；生活污水一般不需再投加營養(yǎng)物質(zhì)；而某些工業(yè)廢水則需要，一般對于好氧生物處理工藝，應按BOD : N : P = 100 : 5 : 1投加N和P；其它無機營養(yǎng)元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等；
④pH值：一般好氧微生物的適宜pH在6.5~8.5之間；pH < 4.5時，真菌將占優(yōu)勢，引起污泥膨脹；另一方面，微生物的活動也會影響混合液的pH值。
⑤有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）：重金屬；；H2S；鹵族元素及其化合物；酚、醇、醛等；
⑥有機負荷率：污水中的有機物本來是微生物的食物，但太多時，也會不利于微生物；
⑦氧化還原電位：好氧細菌：+300 ~ 400 mV， 至少要求大于+100 mV；厭氧細菌：要求小于+100 mV，對于嚴格厭氧細菌，則<-100 mV，甚至<-300 mV。

微動力污水處理設施生物膜法的核心是填料技術(shù) 近百年以來， 填料技術(shù)經(jīng)歷了盤 板 砂 石 蜂窩， 硬料 海棉、軟絲等多種形式。廢水處理工作者發(fā)現(xiàn)j生物膜法不僅效率高而且產(chǎn)生泥量較少， 因此對填料技術(shù)予以高度重視。近年來，國內(nèi)外競相采用O／A流程，研究少污泥甚至無污泥排出的工藝，更加推動了填料技術(shù)的研究和發(fā)展。
1、填料的功能
在廢水生化處理中，對有機污染物進行分解的主要功能者是細菌在細菌的外表有一粘層，使細菌具有結(jié)臺附著能。廢水處理裝置中采用填料以后，使微生物有了一個附著場所， 細菌在填料表面的附著和相互結(jié)合， 就形成了生物膜。
活性污泥法中，細菌以結(jié)合成菌膠團的形式存在并始終處于一種動態(tài)狀況， 對有機污染物的吸收分解是以形成更多的微生物為主。 廢水就相當于是微生物的一種培養(yǎng)基，在充氧和水流運動的作用下，微生物培養(yǎng)繁殖的數(shù)量越來越多，需要用剩余污泥的形式排出。

細菌在填料上附著形成生物膜，其功能形式就不同于活性污泥法。生物膜法中，細菌附著在填料上穩(wěn)定生存，廢水中的污染物是被微生物吸收分解的對象，微生物以充分發(fā)揮分解功能為主，把有機污染物分解為不可生他物或者CI-I M c 等，新生繁殖的數(shù)量只與老化脫落的生物膜相平衡。因此，填料不僅使微生物有了一個固定附著的場所，還使細菌的分解功能得到加強，新生繁殖的數(shù)量減少。
2、孔隙可變性
從微觀上看，填料微單元與微單元之一間，應處于一種相對運動—— 孔隙可變狀’態(tài)。細菌在填料上附著后，如果是靜止，則對有機污染物的接觸氧化作用、吸收分解作用和自身的新陳代謝作用都會減弱。如果暑處于一種有一定局限的相對運動，根據(jù)運動加強作用的原理， 能夠使填料的諸功能作用都得到加強。
轉(zhuǎn)盤形式也只是使膜整體運動而不存在孔隙可變性。
“軟”是 變” 的基礎，軟性填料就存在孔隙可變的潛在優(yōu)勢。這種優(yōu)勢發(fā)揮是否良好，關鍵取決于填料微單元—— 軟絲是否能產(chǎn)生良好的運動性，這就與坎性填料的加工和固定方法有關。填料微單元有運動， 孔隙可變就行。運動程度和可變幅度應該是略小和微動， 運動太強烈和孔隙可變幅度太大， 則會適得其反破壞生物膜的穩(wěn)定性。以細石為填料的流化床， 微單元運動強烈，孔隙可變幅度太大，生物膜穩(wěn)定性就差。
填料微單元之間有一定相對運動，不但孔隙可變性良好，還可以避免填料結(jié)死形成發(fā)揮不了生物膜功能的封閉死區(qū)。

工藝流程的選擇
A/O法即為缺氧/好氧生化處理法，是國外20世紀七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理新工藝，它不僅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的除氮。
A段池又稱為缺氧池，或水解池。水解的機理從化學的角度來說，絕大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會發(fā)生水解反應，水解反應可使共價鍵發(fā)生變化和斷裂，即化合物在分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應的，在有酶條件下的催化反應速度要比無酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復雜的有機物分子經(jīng)加水在缺氧條件下，由于水解酶的參與被分解成簡單的化合物的反應，生物水解反應實際上包括了水解和酸化兩個過程，酸化可使有機物降解為有機酸。