生物填料通过增大微生物与污染物接触面积进行排污

日期:2019-01-04 / 来源:http://www.htbiocell.com.cn/news/76.html

  生物膜法是利用各种微生物在填料中附着生长,增大与污水的接触面积,现在大多使用给有机高分子的填料,这类填料具有很好的亲水性。生物填料现如今仍然没有发展完备,都还有一些弊端,都是什么呢?

  生物膜法是利用附着生长于填料表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统。填料是生物膜的载体,其作用是提供微生物附着生长的表面。在微生物生长所需其他条件合适的情况下,单位体积填料内生长的有效生物膜越多以及微生物与污染物的接触面积越大,则污水处理效果越好,因此填料的性能决定了污水处理的效果。

  优良的填料应该具有良好的亲水性、较大的比表面积且表面粗糙、形状和孔隙度合适、机械强度高、良好的水力条件和生物惰性好、质量较轻等特点。常见的填料可分为无机填料和有机高分子填料。无机填料如:陶粒、颗粒/粉末活性炭等由于亲水且表面粗糙,因此挂膜性好。但由于这些填料比重较大,会沉淀堆积,因此水力条件很差,不利于微生物与有机污染物的接触和降解。相反有机高分子填料(材质多为聚乙烯、聚丙烯和聚酯)很容易固定或悬浮于水中,具有很好的水力条件,但这些物质均为疏水性,且表面光滑,因此难于生物膜的挂附,特别是初级生物膜的附着。常用的有机填料按形状分为块状、管状、纤维状等三大类。绝大部分采用有固定支架的安装形式,填料在水中位置固定;也有采用无固定支架、填料在水中自由悬浮的形式,填料在水中位置不固定。现有的生物膜法工艺中,填料的使用存在以下问题:

生物填料

  (1)填料为疏水性,难以挂膜;

  (2)生物膜附着量小,处理效果差;

  (3)对微生物的生长和污染物的降解没有促进作用。

  填料表面的活性炭涂层增强了亲水性,大部分微生物本身具有良好的亲水性,填料表面与微生物能够形成氢键结构;同时填料的活性炭表面自由能低于疏水性填料的表面自由能,水中的微生物更容易接近亲水性填料表面吸附生长。另外,固化的活性炭提高了填料的比表面积及粗糙度,提高了填料对微生物的捕捉能力,易于微生物挂膜并且生物膜牢固度高。因此,较大的比表面积、较高的表面粗糙度可使生物膜的形成速度加快。粗糙表面比光滑表面具有更厚的层流边界层,能提供良好的静态水力学环境从而避免水流剪切力对附着微生物增长的不利影响,同时也使污水中的污染物在填料表面附近集聚,增强了微生物与污染物之间的传质,提高了污染物降解反应速度。

  此外,填料表面通过活性炭浸渍法固定了微生物生长所需的微量金属催化剂,催化效率高、选性强、稳定性强,进一步加快了微生物对污染物的降解。

  该新型高效亲水性生物填料亲水性强、比表面积大、填料内固化催化剂、挂膜快、不易结团,可大幅度提高生化池内微生物数量,增强抗冲击负荷能力,提高污染物的去除效率,抗水力冲击,并且安装维修方便。

  这类工作的原理就是增加水中的微生物数量,达到好的去污效果,相比较光滑表面来说,粗糙的表面要好的多,不仅够可以提供好的静态水力环境,也增大了污染在填料附近聚集的可能性。


作者:www.htbiocell.com.cn


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