生物膜的培养和训化.doc

生物膜的培养和驯化 生物膜法的主要特点 　　1、微生物主要固着于填料的表面,微生物量比活性污泥法高的多,因此对污水水质水量的变化引起的冲击负荷适应能力较强.即使短时间中断进水或工艺遭到破坏,反应器的性能也不会受到致命的影响,恢复起来较快,因此适用于处理高浓度难降解的工业废水.另外,生物膜反应器还可以处理BOD5低于50～60mg/L的进水,使出水BOD5降低到5～10mg/L,这是活性污泥法无法做到的.　　2、单位容积反应器内的微生物量可以高达活性污泥法的5～20倍,因此处理能力大,一般不建污泥回流系统;生物膜含水率比活性污泥低,不会出现活性污泥法经常发生的污泥膨胀现象,能保证出水悬浮物SS含量较低,因此运行管理也比较方便.　　3、生物膜中存在较高营养水平的原生动物和后生动物,食物链较长,特别是生物膜较厚时,里侧深部厌氧菌能降解好氧过程中合成的污泥,因此剩余污泥产量低,一般比活性污泥处理系统少1/4左右,可减少污泥处理与处置的费用.　　4、由于微生物固着于填料的表面,生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT无关,因此为增殖速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性.因此,生物膜法中的生物相更为丰富,且沿水流方向膜中微生物种群分布具有一定规律性.生物膜反应器适合世代时间长的硝化细菌生长,而且其中固着生长的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其适合生长的环境.因而,生物膜反应器内部,也会同时存在硝化和反硝化过程.如果将已经实现硝化的污水回流到低速转动的生物转盘和鼓风量较小的生物滤池等缺氧生物膜反应器内,可以取得更好的脱氮效果,而且部需要污泥回流. 　　5、生物滤池、转盘等生物膜法采用自然通风供氧,装置不会出现泡沫,管理简单,运行费用较低,操作稳定性较好.但受气候条件影响较大,容易滋生蚊蝇和产生臭气,周围卫生状况不好.　　6、和活性污泥法相比,除了镜检法以外,对生物膜中微生物的数量、活性等指标的检测方式较少,而活性污泥法可以通过测定污泥沉降比、SVI、污泥浓度等多种方法对微生物的活性进行监测.因此,生物膜出现问题后,不容易被发现,即调整运行的灵活性较差.　　7、和普通活性污泥法相比,CODcr(BOD5)去除率较低.有资料表明,50%的活性污泥法处理厂BOD5的去除率高于91%,50%的生物膜法处理厂的BOD5去除率为83%左右,相对应的出水BOD5分别为14mg/L和28mg/L. 生物膜的培养和驯化 　　使具有代谢活性的微生物污泥在生物处理系统中的填料上固着生长的过程称为挂膜.挂膜也就是生物膜处理系统膜状污泥的培养和驯化过程.　　生物膜法刚开始投运时需要有一个挂膜阶段,有两 方面目的:其一是使微生物生长繁殖直至填料表面布满生物膜,其中微生物的数量能满足污水处理的要求;另一方面还要使微生物逐渐适应所处理污水的水质,即对微生物进行驯化.挂膜过程中回流沉淀池出水和池底沉泥,可促进膜的早日完成.挂膜过程使用的方法一般有直接挂膜法和间接挂膜法两种.在各种形式的生物膜处理设施中,生物接触氧化池和塔式生物滤池由于具有曝气系统,而且填料量和填料空隙均较大,可以使用直接挂膜法;而普通生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂膜法.　　1、直接挂膜法 　　该方法是在合适的水温、溶解氧等环境条件及合适的pH、BOD5、C/N等水质条件下,让处理系统连续进水正常运行.对于生活污水、城市污水或混有较大比例生活污水的工业废水可以采用直接挂膜法,一般经过7～10d就可以完成挂膜过程.　　2、间接挂膜法 　　对于不易降解的工业废水,尤其是使用普通生物滤池和生物转盘等设施处理时,为了保证挂膜的顺利运行,可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥,然后再投加到生物膜处理系统中,进行挂膜,也就是分布挂膜.通常的做法是先将生活污水或其与工业废水的混合污水培养出活性污泥,然后将该污泥或其它类似污水处理厂的污泥与工业废水一起放入一个循环池内,再用泵投入生物膜法处理设施中,出水和沉淀污泥均回流到循环池.循环运行形成生物膜后,通水运行,并加入要处理的工业废水.可先投配20%的工业废水,经分析进出水的水质,生物膜具有一定处理效果后,再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水为止.也可以用掺有少量(20%)工业废水的生活污水直接培养生物膜,挂膜成功后再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水为止.培养和驯化生物膜过程中需要注意以下事项:　　1、开始挂膜时,进水流量应小于设计值,可按设计流量的20%～40%起动运转.在外观可见已有生物膜生成时,流量可提高至60%～80%,待出水效果达到设计要求时,即可提高流量至设计标准.　　2、在生物转盘法中,用于硝化的转盘,挂膜时间要增加2～3周,并注意进水BOD应低于30mg/L,因自养性硝化细菌世代时间长,繁殖生长慢,