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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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