温度对悬浮生物膜法工艺影响的研究
- 格式:pdf
- 大小:128.50 KB
- 文档页数:3
生物膜法的应用现状及发展前景分析生物膜法的应用现状及发展前景分析引言生物膜法是一种利用微生物在固体载体上形成的生物膜来处理废水、废气和固体废弃物的技术。
生物膜法已经被广泛应用于废水处理、土壤修复、气体净化等领域。
本文将对生物膜法的应用现状进行分析,并展望其未来的发展前景。
一、生物膜法的应用现状1. 废水处理生物膜法在废水处理领域具有广泛应用。
其中最典型的例子就是生物滤池。
生物滤池利用生物膜附着在滤料上,通过微生物降解废水中的有机物和氨氮,从而达到净化水质的目的。
生物滤池在废水处理领域具有体积小、效率高、操作简单等优点,已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理等方面。
2. 土壤修复生物膜法在土壤修复领域也有重要的应用。
例如,生物土壤冶金法利用生物膜诱导土壤中的微生物降解、转化重金属污染物,可以有效修复受到重金属污染的土壤。
此外,生物土壤防护墙是一种利用生物膜形成的防护层保护土壤不受侵蚀和污染,已被广泛应用于农田保护、土地修复等方面。
3. 气体净化生物膜法在气体净化方面也有应用。
例如,生物滴滤塔利用生物膜固定在填料表面,通过气液交换和微生物降解的作用来去除废气中的有机物和臭味物质。
生物滴滤塔在城市垃圾处理厂、食品加工厂等废气处理中起着重要的作用,它既可以净化废气,又可以回收有价值的物质。
二、生物膜法的发展前景1. 提高治理效率目前,生物膜法在废水处理、土壤修复等领域取得了显著的成果,但仍存在着效率不高的问题。
今后,通过提高生物膜附着微生物的降解活性,优化膜材料和工艺流程,可以进一步提高生物膜法的治理效率。
2. 开发新型生物膜材料传统的生物膜法主要利用自然界存在的生物膜形成附着微生物的载体。
未来,可以借鉴纳米技术和材料科学的成果,开发出新型的生物膜材料,例如纳米纤维、离子液体等,以提高生物膜法的应用效果。
3. 结合其他技术生物膜法和其他技术的结合,可以提高废水处理、土壤修复等过程的效果。
例如,生物膜法可以与电化学技术结合,形成电子传递通路,加速有害物质的降解。
污水处理工(生物膜法)试题分析一、判断题1、生物膜法的剩余污泥产量低,一般比活性污泥处理系统少1/4左右。
(√)2、在温度高的夏季,生物膜的活性受到抑制,处理效果受到影响;而在冬季水温低,生物处理效果最好。
(×)3、经生物滤池处理后的污水不需再设二次沉淀池进一步处理,可直接排放。
(×)4、当采用生物转盘脱氮时,宜于采用较小的盘片间距。
(×)5、生物膜法的挂膜阶段初期,反应器内充氧量不需提高;对于生物转盘,盘片的转速可稍慢。
(√)6、生物滤池的布水器转速较慢时生物膜不受水间隔时间亦较长,致使膜量下降;相反,高额加水会使滤池上层受纳营养过多,膜增长过快、过厚。
(√)7、生物膜法挂膜工作宣告结束的标志是,出水中亚硝酸下降,并出现大量硝酸盐。
(√)8、生物滤池处理难降解的有机废水,不需增加滤池的级数或采取出水回流等措施。
(×)9、生物转盘工艺的转盘分级越多,分级效果越好。
(×)10、污水的生物膜处理法与活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术。
(√)11、生物膜法不适用于处理高浓度难降解的工业废水。
(×)12、生物滤池处理出水回流的目的是为了接种生物膜。
(×)13、生物膜法与活性污泥法相比,参与净化反应的微生物种类少。
(×)14、生物膜法中的食物链一般比活性污泥短。
(×)15、接触氧化法无需设置污泥回流系统,也不会出现污泥膨胀现象。
(√)16、生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术,兼具两者的优点。
(√)17、污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术。
(×)18、生物膜法处理污废水时,生物膜厚度介于1-3mm较为理想。
(×)19、生物膜法刚开始时需要有一个挂膜阶段。
(√)20、生物膜处理系统中,由于微生物数量较多,食物链较长,因此与普通活性污泥法相比,该方法剩余污泥产量较多。
生物处理技术在污水处理中的应用摘要:本文深入探讨了生物处理技术在污水处理中的应用。
首先阐述了生物处理技术的基本原理,包括微生物的代谢过程和微生物群落的作用机制。
接着详细介绍了活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、自然生物处理法等主要生物处理技术的工艺特点、运行原理、优势与局限性以及在实际污水处理中的应用情况。
此外,还分析了影响生物处理技术效果的因素,如微生物群落结构、污水水质特性、环境条件等。
同时探讨了生物处理技术与其他处理技术的联合应用以及该领域的发展趋势,包括新型生物反应器的研发和微生物基因工程的应用。
通过对这些方面的研究,为污水处理中生物处理技术的选择、优化和创新提供了理论依据和实践指导。
关键词:生物处理技术;污水处理;微生物;工艺优化一、引言随着全球工业化和城市化进程的加速,污水排放量不断增加,对环境和人类健康造成了严重威胁。
污水处理已成为当今社会面临的重要挑战之一。
生物处理技术作为一种高效、经济、环保的污水处理方法,在污水处理领域中发挥着至关重要的作用。
二、生物处理技术的基本原理(一)微生物的代谢过程1. 好氧代谢在好氧条件下,微生物利用氧气作为电子受体,将污水中的有机物氧化分解为二氧化碳、水和能量。
这一过程涉及一系列复杂的酶促反应,例如,异养细菌通过呼吸链将有机物逐步氧化,释放出能量用于自身生长和繁殖。
2. 厌氧代谢在无氧或缺氧环境中,微生物进行厌氧代谢。
厌氧代谢过程包括水解、发酵、产氢产乙酸和产甲烷等阶段。
首先,大分子有机物在水解酶的作用下分解为小分子有机物;接着,发酵细菌将小分子有机物转化为有机酸、醇等中间产物;然后,产氢产乙酸菌将这些中间产物进一步转化为乙酸、氢气等;最后,产甲烷菌利用乙酸、氢气等产生甲烷。
(二)微生物群落的作用机制1. 协同作用在污水处理系统中,微生物群落是由多种微生物组成的复杂生态系统。
不同种类的微生物之间存在着协同作用,例如,在活性污泥中,细菌主要负责有机物的降解,而原生动物和后生动物则通过捕食细菌来维持微生物群落的平衡,同时提高污泥的沉降性能。
生物接触氧化有关资料温度对启动挂膜的影响:一、水温在15℃以下挂膜时间延长,且较难成功;水温在15℃以上,在曝气强度较小,水力负荷较小时,挂膜成熟的时间会相对缩短。
因此,为了生物接触氧化池能尽快启动运行,宜在水温较高的时间段内进行挂膜,推荐水温应大于15℃,在保证溶解氧充足的情况下,要尽量采用较小的汽水比。
为了改善传质条件,加速生物膜的更新,可在挂膜成熟以后逐渐增大曝气强度和汽水比,使生物膜能有一个适应负荷逐渐增加的过程。
二、各种填料对充氧性能影响评价测试:在装有填料的处理池中,曝气器的充氧效率常会发生较大的变化。
一般采用微气泡曝气方式的装置主要是考虑到了当气泡较小时,氧的传递效率及利用率会提高,但其所带来的一个麻烦就是其在曝气时所产生的都是微气泡,对水体搅动不足,从而不利于填料表面生物膜的更新,而且微气泡在上升过程中与填料发生碰撞时常常表现出非但不会破碎,反而倾向于聚合的现象从而降低了氧的利用率。
采用大气泡和中气泡曝气方式进行设计的曝气装置,空白试验中在氧的利用率方面常常表现的不及微气泡装置,但这种曝气装置所产生的气泡由于泡径一般比较大,常常会形成对水体的剧烈搅动,由于气泡的表面张力较小,这使得气泡上升过程中在与填料的枝条相碰撞时会不断的被切割破碎,因而在含有填料的构筑物中这种曝气装置的氧利用率常常呈现出相对提高的趋势。
填料类型氧的总转移系数氧的转换速率充氧能力氧的利用率/%充氧动力效率无填料25.02 0.229 0.0106 10.09 2.387弹性立体填料49.18 0.451 0.0208 19.8 4.683组合填料31.18 0.286 0.0132 12.57 2.975塑料球形填料24.72 0.227 0.0105 10 2.365半软性填料35.18 0.322 0.0149 14.19 3.356纤维软性填料22.57 0.207 0.0096 9.1 2.162塑料蜂窝填料23.77 0.218 0.0101 9.62 2.275三、生物接触氧化中对曝气装置要考虑的几个问题:1、在接触氧化池中,曝气材料和填料寿命的同步性十分重要。
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术,它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域和优缺点等方面的内容。
一、原理:污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物附着在固体载体表面,通过降解和转化有机物质和污染物来净化污水的过程。
生物膜法主要包括固定膜法和流动膜法两种形式。
固定膜法是将固体载体固定在反应器内,通过污水流经载体表面,微生物在载体表面形成生物膜,降解和去除污染物。
常用的固定载体材料有生物滤料、填料、网格等。
流动膜法是将载体材料制成膜状,形成流动膜,污水通过膜表面,微生物在膜表面形成生物膜,降解和去除污染物。
常用的流动膜材料有聚酯膜、聚丙烯膜等。
二、工艺流程:污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物降解和沉淀等步骤。
1. 预处理:将进入污水处理系统的原始污水进行预处理,包括除砂、除油、调节pH值等操作,以保证后续处理的顺利进行。
2. 生物降解:将预处理后的污水进入生物膜反应器,污水在生物膜表面流动,微生物在生物膜上附着并进行降解和转化有机物质和污染物的过程。
微生物通过分解有机物质,将其转化为无机物质和气体等形式,从而实现对污水的净化。
3. 沉淀:经过生物降解后的污水中仍可能含有悬浮物和微生物等物质,需要经过沉淀处理来分离固体和液体。
常用的沉淀方式有重力沉淀、浮选沉淀等。
三、应用领域:污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂:生物膜法可以高效地处理城市污水,减少有机物质和污染物的排放,提高水质的净化效果。
2. 工业废水处理厂:工业废水中含有各种有机物质和污染物,生物膜法可以有效地去除这些有机物质和污染物,实现工业废水的净化和回用。
3. 农村污水处理:农村地区的污水处理相对较为简单,采用生物膜法可以实现对农村污水的有效处理,减少对环境的污染。
四、优缺点:污水处理生物膜法具有以下优点:1. 处理效果好:生物膜法可以高效地去除污水中的有机物质和污染物,净化水质。
生物膜法在水产养殖水体处理中的研究与应用进展生物膜法在水产养殖水体处理中的研究与应用进展随着人口的增加和经济的发展,水产养殖业一直是人类主要的食品来源之一。
然而,水产养殖过程中产生的废水、排泄物和饲料残渣等有机废物,会导致水体富营养化和水质污染问题。
为了解决这些问题,生物膜法作为一种新的水体处理技术得到了广泛应用。
生物膜法利用生物膜中的微生物来降解有机物质、去除重金属和氮、磷等污染物质,将其转化为无害物质和植物可吸收的营养物。
相比传统的水体处理方法,生物膜法具有处理效率高、运行成本低、对环境的影响小等优点,因此备受关注。
在水产养殖水体处理中,生物膜法的应用主要包括固定床生物膜法、浮动生物膜法和与悬浮生物膜法。
固定床生物膜法通过在载体上附着微生物来建立生物膜,实现有机物质的降解和污染物的去除。
浮动生物膜法则利用浮游菌、藻类等微生物在浮动载体上形成生物膜来进行水体处理。
而悬浮生物膜法则通过悬浮载体将微生物聚集在一起,形成生物膜进行处理。
研究表明,生物膜法在水产养殖水体处理中具有良好的应用前景。
一方面,生物膜法能够降解有机物质,减少水体中的有机负荷,改善水质。
另一方面,生物膜法能够去除废水中的重金属离子,防止其对水生生物的毒害作用。
同时,生物膜法还能降低水体中氮、磷等营养物质的含量,减少藻类的生长,防止水体富营养化和赤潮的发生。
然而,在实际应用中,生物膜法还存在一些挑战和问题。
首先,生物膜的建立需要一定的时间,对于一些需要快速处理水体的情况可能不太适用。
其次,生物膜法对水体温度和pH值的适应性相对较低,需要对水质进行调控。
此外,生物膜法在长期运行过程中,微生物的活性和生物膜的稳定性也是需要重点关注的问题。
针对这些问题,研究人员正在不断努力改进生物膜法,提高其处理效率和稳定性。
一方面,研究人员正在开发新型的生物膜材料,以提高微生物的附着能力和生物膜的稳定性。
另一方面,优化生物膜法的操作条件,如温度、pH值等,以提高处理效果。
温度对厌氧氨氧化工艺的短期影响和长期影响摘要:为了在最佳条件下操作,厌氧氨氧化工艺的应用通常集中在30℃左右下废水的处理。
在这项工作中,可测试厌氧氨氧化工艺在较低温度下应用的可行性。
首先,采用批量试验研究温度对厌氧氨氧化生物量的短期影响。
计算其活化能为63kJ mol−1,并在35-40℃下有最大活性。
由于生物质裂解,45℃下已完成的测试表明了活性的不可逆损失。
SBR在不同的温度(从15到30℃)下操作是为了确定长期影响。
在18℃时该系统成功运行在但当温度降低到15℃,亚硝酸盐开始积累,系统失去稳定性。
在第一批测试期间获得的比活性与在SBR操作过程中获得的比活性进行比较可观察到生物对低温的适应性。
关键词:厌氧氨氮化;序批式反应器(SBR);特定的厌氧氨氧化活性(SAA);温度Short- and long-term effects of temperatureon the Anammox processAbstract:The application of the Anammox process has been usually focused on the treatment of wastewater with temperatures around 30 ◦C in order to operate under optimum conditions. In this work, the feasibility of the application of the Anammox process at lower temperatures has been tested.First, the short-term effects of temperature on the Anammox biomass were studied using batch tests. An activation energy of 63 kJ mol−1 was calculated and the maximum activity was found at 35–40 ◦C. Activity tests done at 45 ◦C showed an irreversible loss of the activity due to the biomass lysis.A SBR was operated at different temperatures (from 30 to 15 ◦C) to determine the long-term effects. The system was successfully operated at 18 ◦C but when temperature was decreased to 15 ◦C, nitrite started to accumulate and the system lost its stability. Adaptation of biomass to low temperatures was observed when the specific activities obtained during first batch tests are compared to those obtained during the operation of the SBR.Keywords:Anammox; Sequencing batch reactor (SBR); Specific Anammox activity (SAA); Temperature前言目前,我国城市污水处理厂进水水质有机物普遍偏低,碳源不足,脱氮效率难以保证[1]。
序批式生物膜工艺(SBBR)的简述A11环工顾雪莲 110107129摘要:研究了SBBR工艺的工作原理,对SBBR工艺进行了分类,探讨了SBBR工艺的特点和SBBR工艺的运行影响因素。
阐述了SBBR工艺在水处理中的应用,得出了SBBR工艺在处理废水中氮磷处理效果。
关键词:水处理SBBR工艺基本原理1、SBBR工艺的工作原理SBBR工艺是在SBR工艺基础上发展起来的一种工艺。
在SBR反应器内装填粘土、砂砾、无烟煤颗粒等惰性颗粒填料,或活性炭、海绵及一些形状特殊的塑料填料,按照SBR 的运行方式,具有SBR工艺与生物膜法的优点,可以在一个反应器内通过厌氧、缺氧、好氧等不同工序的控制来实现污水处理。
SBBR处理废水操作过程也包括5个阶段进水、反应、沉淀、出水、闲置。
每个SBR反应器在处理废水时都是一个完整的过程,以一定时间顺序间歇操作。
SBBR反应器不存在空间上控制的障碍,只需在时间上有效地控制和交换。
2、SBBR工艺的分类序批式固定床生物膜反应器:采用固体物质作为微生物载体,常用填料有粘土类无机填料、形态不同的塑料填料类、纤维或纤维与塑料复合的组合填料等。
运行模式为进水、反应、排水三个阶段。
序批式膜生物膜反应器:采用特制的浸没在水中的气体可透过微孔膜,它既作曝气装置有作为微生物的载体。
序批式流动床生物膜反应器:主要特征是流动床中附着生长的载体不固定,在反应器中处于连续流动状态。
流动床生物膜反应器主要包括:生物流化床、气提式生物膜反应器、厌氧生物膜膨胀床和移动床生物膜反应器。
SBBR工艺由于周期性的好氧、缺氧状态的交替出现,可以抑制丝状菌的过度繁殖,从而防止污泥膨胀;间歇式的运行方式使生物膜上的微生物分布较为均匀,适合生长速率较慢的微生物的附着生长。
微生物生长在生物膜系统中可以大大减轻有毒物质、PH值和温度极限引起的抑制中毒作用。
间歇式的运行方式使生物膜内外层的微生物达到最大的生长速率和最好的活性状态,从而提高了系统对水质水量的应变能力, 增强了系统的抗冲击负荷能力。
低温对泥膜法和纯膜法处理污水的对比研究
吴嘉利;杨舒茗;赵志勇;朱榕鑫;王胤;赵晓龙
【期刊名称】《水处理技术》
【年(卷),期】2024(50)6
【摘要】采用两个内置聚氨酯海绵填料的SBR反应器,分别构建活性污泥-生物膜复合法和纯生物膜法系统,对比研究两反应器在降温过程(17℃到10℃和5℃)中污染物去除性能及微生物群落变化。
结果表明,整个降温过程,COD、TP去除受温度影响较小,5℃下两反应器COD、TP仍达到90%以上去除率;NH_(4)^(+)-N和TN 受温度的影响较大,5℃下运行效果相对较好的泥膜反应器NH4+-N和TN去除率分别由98%、81%降至52%、45%;高通量测序结果显示,随温度降低,微生物群落多样性明显降低,与硝化过程相关的Nitrosomonas和Nitrospira菌丰度明显下降,而与反硝化除磷相关的Dechloromonas菌丰度出现显著增加;对比两反应器而言,低温下泥膜复合法反应器生物膜上的硝化菌数量更多,脱氮效率更高,反应器运行稳定性更佳,泥膜法更适合用于低温污水处理。
【总页数】6页(P125-130)
【作者】吴嘉利;杨舒茗;赵志勇;朱榕鑫;王胤;赵晓龙
【作者单位】中国市政工程西南设计研究总院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.两级接触氧化法替代泥串膜法处理氯醇法PO废水的工艺研究
2.膜法与泥法A/O过程处理PTA废水的对比试验研究
3.膜泥法A/O工艺处理炼油污水工艺探讨
4.MBR法处理生活污水中膜组件性能对比试验研究
5.单级MABR纯生物膜法处理市政污水的应用研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
MBBR技术大总结移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor)MBBR由挪威Kaldnes MiljϕTeknolgi公司(KMT)、挪威科技大学(NTNU)及挪威工业与技术研究基金会(SINTEF)在20世纪80年代合作开发的新工艺,通过在普通活性污泥池中投加特定的悬浮填料,提高污水处理容积负荷率和出水指标,强化系统对高盐度、有毒有害化合物的耐受性。
MBBR结合传统的活性污泥法和生物接触氧化法的优点,而又超越了活性污泥法及生物膜法的缺点及限制,反应器中悬浮填料因搅拌在水中自由运动,污水连续经过装有移动填料的反应器时,在填料上生长形成生物膜,通过系统悬浮活性污泥和载体生物膜的吸附、生物氧化等作用,净化水质。
1 MBBR工艺的优点1.填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的,比重接近于水,以圆柱状和球状为主,易于挂膜,不结团、不堵塞、脱膜容易。
2.因填料、水都是运动的,故气、水、固相之间的传质较好,填料上生物膜的活性较高,提高了系统的有机负荷和效率,出水水质稳定。
3. MBBR的应用比较灵活,反应器形状多种多样,结构紧凑,占地面积小,在相同负荷条件下只需普通氧化池20%的容积。
4.水头损失小,能耗低,运行简单,操作管理方便。
5.微生物附着在载体上随水流流动所以不需要污泥回流或循环反冲洗。
6.生物膜自然脱落,不会引起堵塞。
2 MBBR在市政污水处理中的优势:1.占地面积小:在填料填充率为15%和相同的污染负荷的条件下,移动床生物膜反应器约占常规生物反应器(缺氧、厌氧及好氧)20-40%的池容。
2.适合于市政污水处理厂的扩容:鉴于大多数污水处理厂的预留面积较少,当实际进水水质及水量发生变化时,在保证原设计池容不变的情况下满足原设计出水标准。
3.适合于现有污水处理厂的升级改造:移动床生物膜工艺设计及运行灵活简单,适应不同类型的池型,而且与其它工艺的兼容性很强,可以与已建污水处理厂的大部分工艺如A2O、AO、SBR、CASS及氧化沟法等相组合。
温度对悬浮浆料黏度的影响李强;马玉通;杨士超【摘要】M ulti-w ire cutting in the photovoltaic and sem iconductor industry has a w ide range of applications,m ulti-w ire cutting slurry has a very im portantrole,the slurry and SIC pow der preparation and m ixing together a long tim e, excellent perform ance slurry w ith cutting, viscosity, cooling ,it can effectively im prove the quality of silicon,im prove production efficiency,w e study the characteristics is a great significancefor the research and production, the paper studies the characteristics of slurry, and then study pulp effect, the tem perature are m ainly in the production, the slurry is controlled in a suitable viscosity range,in orderto effectively controlthe quality ofthe w afer.%多线切割在光伏以及半导体行业中有着广泛的应用,多线切割所用的悬浮浆料有着非常重要的作用,悬浮浆料由悬浮液和SIC 切割微粉配制并长时间搅拌而成,性能优良的悬浮浆料兼有切削、黏滞、冷却3大功能,可以有效提高硅片质量,提高生产效率,研究其特性对于科研生产意义重大,通过对悬浮液特性的研究,进而研究悬浮浆料对切割效果的影响,主要是温度对其的影响,说明在生产中,悬浮浆料要控制在适宜的黏度范围内,才能有效控制晶片质量。
生物膜法主要工艺类型及其优缺点比较摘要:生物膜法技术具有很强的抗冲击负荷能力,且处理效果理想,运行维护简单,不会产生污泥膨胀的现象,因此在污水处理中有着广泛的应用。
本文介绍了生物膜技术的概念、分类和特点,对生物膜技术在污水处理中的应用状况做了简要的分析。
关键词:生物膜;污水处理随着我国经济的高速增长,工业化和城市化的步伐加快,对水资源的需求也日益增加,进而产生了大量污水,加剧了对环境的污染,因此,不断地寻求效率高、投资少、运行费用低、治理效果好的污水处理技术是研究工作的主要任务。
在污水处理的二级生化处理工艺中,活性污泥法和生物膜法占主导地位,而生物膜法处理工艺凭借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发展,越来越得到人们的关注,发展十分迅速,在污水处理中有广阔的应用前景。
生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的,并附着在一种载体表面上进行生长发育。
生物膜主要由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成。
微生物生长在载体的表面且分布不均匀、不连续。
生物膜法是近十几年来发展的新型微生物处理技术,为提高生物膜的处理能力。
一、生物膜法概述1. 生物膜法处理污水的发展进程生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术,1865年德国科学家发现生物过滤作用,1893年英国将污水喷洒在粗滤料上,作为膜生物反应器的生物滤池问世,2O世纪二三十年代建造了许多生物膜反垃器,四五十年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势,70年代新的反应器以独特的优势受关注[1]。
2.生物膜法的概念生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的污水处理工艺。
生物膜是指附着在惰性载体表面上生长的,具有较强的吸附和生物降解性能的结构,以微生物为主(包含其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成),其中提供微生物附着生长的惰性载体称之为滤料或填料。
生物膜法是模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法,它使微生物群体附着于固体填料的表面,形成生物膜。
水处理:MBBR工艺工作原理及应用讲解本文主要介绍了移动床生物膜工艺的的工作原理,探讨了在污水处理过程中应用移动床生物膜工艺遇到的问题以及相应的解决措施,并提出了应用移动床生物膜工艺时需要注意的主要设计要点。
随着国家《水污染防治法》和《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)的颁布,对污水处理的排放标准要求越来越严,国内现有城镇污水处理设施要因地制宜进行改造,达到相应排放标准。
国内很多污水处理厂在建设初期由于用地限制,并没有预留足够的扩建用地。
在北方冬季寒冷地区,由于排放标准的提高、硝化菌群对温度的敏感性、以及低温下对活性污泥法污泥浓度的影响,导致生化处理系统不能很好的除氮。
对于污水处理工程的这一难点国内外均提出了不同的解决办法,如采用对低温更具有抵抗能力的生物膜工艺就能很好的解决污水中除氮的问题。
生物膜法处理工艺多种多样,如法国得利满公司开发的固定床式的曝气生物滤池工艺、移动床生物膜处理工艺等等。
本文主要针对将生物膜法和活性污泥法有机结合的移动床生物膜工艺进行介绍。
目前移动床生物膜工艺(Moving Bed Biofilm Reactor,MBBR)已在世界上很多国家建成了数千套污(废)水处理设施,取得了良好的处理效果。
MBBR工艺运用生物膜法的基本原理、同时结合活性污泥法的优点,以悬浮填料作为微生物生长的载体,通过悬浮填料在二级生化池中的充分流化,实现污水的高效处理。
一、工作原理移动床生物膜工艺(Moving Bed Biofilm Reactor,MBBR)需要具有比重接近于水,有效比表面积大,适合微生物附着生长等特点的悬浮填料,目前国内已经有多家设备厂商开发成功,我国也颁布了相应的行业规范。
悬浮填料在生化池中轻微搅拌即可悬浮起来,易于随水自由运动,能够很好的形成流化状态。
在好氧条件下,曝气充氧时产生的空气泡上升浮力能够推动填料和周围的水体流动,当气流穿过水流和填料空隙时又被填料阻滞,并被分割成小气泡。
沉底温度对膜的影响一、对膜结构的影响(AZO透明导电薄膜的制备[J],电子元件与材料,山西科技大学,2019,)衬底温度对薄膜结晶性能的影响显著。
基本上随衬底温度的升高,膜的结晶质量变好。
1.当基底表面温度较低时,粒子的迁移率较低,形成的薄膜密度低、多孔、表面粗糙。
2.随着基底温度的升高,沉积粒子可获得足够能量沿表面和体内迁移,与其它粒子相结合形成晶体,晶体生长速率加快,晶粒变大,薄膜洁净度提高。
3.但薄膜的结晶程度不会随着基底温度的升高越来越好,温度过高,薄膜的结晶程度反而有所下降趋势,这是因为温度过高时晶核生长过快,刚溅射而成的薄膜还未及稳定形成时新的粒子又沉积下来,影响了其致密性。
本实验中,基底温度200℃时所形成的AZO薄膜,其内应力就大于基底温度为150℃时的样品,结晶情况稍有下降。
二、对膜表面形貌的影响(AZO透明导电薄膜的制备[J],电子元件与材料,山西科技大学,2019,)随着衬底温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,晶粒趋于均匀,薄膜生长更紧密,1.在室温时薄膜取向性差,为表面多孔且非常粗糙的非晶结构薄膜,2.随着衬底温度的升高,薄膜表面原子团的动能增大,原子团的迁移能力提升,迁移能高的粒子在衬底表面更容易运动,有利于晶核择优生长,产生大而均匀的晶粒,薄膜表面变得致密。
3.但衬底温度过高(300 ℃)时,所沉积的AZO 薄膜在各个方向上出现自由生长,晶粒趋向混乱,出现大颗晶粒,薄膜表面也较为粗糙,为多晶甚至非晶状态。
1.在温度较低的时候,薄膜的晶粒大小很不均匀,表面粗糙度较大,结构疏松,呈现出絮状结构。
2.较高的衬底温度有利于溅射粒子在衬底表面的横向扩散,这将有助于薄膜的成核和生长,有利于薄膜的结晶和择优取向。
3.随着衬底温度的升高,薄膜的结晶质量逐渐改善,由絮状结构转变为蜂窝状结构。
薄膜表面平整,晶粒大小均匀,晶粒间隙少,结构致密。
所以,随着衬底温度的升高,AZO 薄膜的表面粗糙度逐渐降低。