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论生物膜法 在微生物修复中的重要性

2015/05/28 | 作者: hanchaodirector | 查看: | 评论: 0 | 来源: 瀚潮环保

    随着社会的进步,人们的环保 意识也越来越强,安全有效的 处理水环境污染成为了重中之重,尤其是地表 水环境污染,更是与人们 的健康息息相关。针对水环境 污染的问题和不同的污染类型,发展出了各 种处理方法,归纳起来,对于水环境 污染治理的处理方法主要可以划分为三类:物理方法、化学方法和生物方法。     其中物理方 法包括曝气增氧、过滤、底泥清淤疏浚、拦截等,化学方法包 括絮凝沉淀、药剂杀藻、氧化还原等,生物方法包括微生物修复、植物恢复、生物调控等。这三类方法 也可以结合使用,而且结合使 用往往才能达到最好的效果。其中,物理、化学方法虽 然做出了一定的贡献,但由于这些 方法存在投资大、成本高、难持久、二次污染的问题,而逐渐被生 物方法取代。实际的工程应用中,物理化学方 法往往起到了预处理的作用,生物方法才 是后期标本兼治的核心。 

    生物方法(Biotreatment)也叫生化处理,是指利用处 理系统中的生物,特别是微生 物的代谢活动以及各种特性来处理各种废弃污染物。尤其是在重 度污染水体的修复治理中,微生物显得尤为重要。微生物修复 在处理环境污染方面具有速度快、消耗低、效率高、反应条件温 和以及无二次污染等显著优点,另外最重要 一点是它能消除污染物而不是分离转移污染物。

    微生物在自然水体 中的应用微生物是水环境污染治理的重要手段,微生物可以 通过同化作用和异化作用将水体中的有机物、氮、磷等污染物降解、转化、吸收,最终达到净 化水质的目的。

    在自然地表水环境中,对于河流等流动水体,微生物由于 缺乏适当的载体,容易随水流流失,难以与处理 水体充分反应,造成处理效率低、损耗大等问题;而在湖泊等 封闭水体中,微生物虽然 有足够的停留时间可以与污染物充分接触反应,但微生物细 胞主要以悬浮态存在于处理水体中,难以聚集固定,局部区域内 生物结构单一,造成处理效率较低,反应不完全等。即便是形成 了微生物菌团,即活性污泥,但菌团容易 受环境影响而发生膨胀或沉降,且菌团与水 体接触的比表面积相对较小,造成与水体 的接触不充分,反应不完全。 

    生物填料(Biological filler),顾名思义就 是具有优良的生物亲和性的填充物料载体,用于污水处 理中可以作为微生物的附着场所。生物填料按 种类份可分为:弹性填料、软性填料、组合填料等,生物填料具 有高的比表面积和高的生物活性,单位容积内 生物量很高,可以达到水 力停留时间短的目的。由于微生物 集中附着于生物填料表面,进而形成了 高活性的生物膜,分解能力很强,无需很长的 水力停留时间也能与污染水体充分接触反应,有效降解污染物。

    生物膜(Biofilm)是通过附着 而固定于填料载体上的结构复杂的微生物共生体,由高密集度的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以 及藻类等组成的微型生态系统,其中以微生物为主(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)。相对于活性污泥来说,在单位体积 生物膜中所含的微生物数量更高、比表面积更大。生物膜比活 性污泥具有更强的吸附能力和降解能力,可以吸附和 降解污水中的各种污染物,具有速度快、效率高的特点。更重要的是,生物膜有利 于形成不同反应环境的微反应区间,而这对于微 生物对污染物的彻底分解是极为重要的。

生物膜

    生物膜自填 料向外依次可分为厌氧层、好氧层、附着水层和运动水层。其中各层都 是一个微反应区间,生物膜首先 吸附附着水层中的有机污染物,由好氧层的 好氧菌将其分解,再进入厌氧 层进行厌氧分解反应,流动水层则 将老化的生物膜冲刷掉以生长新的生物膜,如此往复循 环以达到净化污水的作用。

生物膜

    以氨氮的去除为例,在生物膜的 内侧会形成厌氧反应区,生长反硝化菌(厌氧菌);而在生物膜 的外侧则会形成好氧反应区,生长硝化细菌(好氧菌)。外侧通过好 氧硝化反应将有机物分解成无机化合物,内侧反硝化 菌的厌氧反应则实现脱氮,将氮素转化 为氮气从而彻底从水体中去除。正是这种微 反应区间的共同作用,极大地提高 了生物膜对于污染物的去除效率,并有利于反 应完全进行。

生物填料

     为了进一步 增加生物膜上的微反应区间,提升污染物去除效率,我公司制作 了更加纤维化的生物填料产品,并且使之还 能够自悬浮于水体中,形成人工水草,从而扩宽了生物填料的适用范围,简化了施工难度。 


微生物菌剂微生物菌剂

随着生物膜不断增厚,在水流等冲刷作用下,外侧老的生 物膜会不断脱落,进而重新生 成新的生物膜,使得净化效 用持久有效.


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