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行有機污水處理的方法。其原理為:在污水處理構筑物內設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,經過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風機及曝氣器組成)的污水以一定的流速流經填料時,生物膜中的微生物吸收分解水中的有機物,同時微生物也得到增殖,生物膜隨之增厚。當生物膜增長到一定厚度時,微生物會因缺氧而進行厭氧代謝,導致生物膜的脫落。隨后,填料表面還會繼續生長新的生物膜,如此周而復始,使污水得到凈化。
生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤、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成的生物處理構筑物,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行充分接觸,對污水中的有機物進行吸附和分解,使污水得到凈化。
采用該工藝進行處理后的出水水質效果較好,運行時抗水力沖擊的能力較強,耐低溫;生物膜易掛膜,啟動時間短。但是需要嚴格控制濾料的填充率和濾料的選擇等一系列參數,當工藝運行參數控制不當時,濾料會隨出水或在反沖洗水條件下出現流失狀況。
生物轉盤

生物轉盤就是以一系列可以轉動的塑料圓盤來取代固定的濾料,盤片通過機械傳動,使盤片交替進出水面。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,通過空氣的復氧對污水中的有機污染物進行吸附和降解,凈化污水。膜和盤面之間因轉動而產生切應力,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,氧化槽無需進行曝氣;微生物濃度高,使得生物轉盤效率高,同時對BOD濃度和水質變化的適應性強;生物膜上微生物的食物鏈長,產生污泥量少;處理的水量較小,適用于小規模的污水處理廠。
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,當污水與生物膜進行充分接觸后,在微生物的新陳代謝作用下,去除污水中有機物。
該工藝具有抗沖擊負荷能力強,生物膜中微生物種類多,活性生物的微生物數量多,不會產生污泥膨脹等特點。但也存在反應池中曝氣不均勻,同時產水率也較低等問題。
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流動狀態,加大生物膜表面積與污水和氧的接觸,提高處理效率。目前,國內外實驗研究表明,生物流化床用于污水處理具有BOD容積負荷高,處理效果好,占地面積少等優點,而且適當運行還可取得脫氮效果。