生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)技術自1893年第一個生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)處理(li)(li)設施 (生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾池)試驗成功以來(lai)，因其(qi)降(jiang)解(jie)(jie)能(neng)力強(qiang)、接觸時問短、占(zhan)(zhan)地(di)面(mian)積(ji)小以及投(tou)資(zi)少等(deng)特點得到(dao)了長足的(de)(de)發(fa)展與應用(yong)(yong)。對于污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)領域，有兩大主流(liu)工(gong)藝：生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)法(fa)(fa)和活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)。活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)工(gong)藝是(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處 理(li)(li)領域內使(shi)用(yong)(yong)最早、最為成熟的(de)(de)工(gong)藝，但是(shi)隨著污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui) 數量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)和成分的(de)(de)復雜化，使(shi)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)工(gong)藝在使(shi) 用(yong)(yong)過程中(zhong)存(cun)在諸多問題(ti)，如：占(zhan)(zhan)地(di)面(mian)積(ji)大、剩余污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni) 量(liang)(liang)大、脫氮效果差、管理(li)(li)費用(yong)(yong)高(gao)、容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)膨脹 和污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)容(rong)易(yi)流(liu)失等(deng)。而生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)法(fa)(fa)能(neng)較(jiao)好克(ke)服活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu) 泥(ni)(ni)法(fa)(fa)以上(shang)不足，與活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)相比具有以下優點：微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng) 物(wu)(wu)(wu)具有穩定(ding)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)存(cun)環(huan)境;具有較(jiao)高(gao)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)富集度使(shi) 生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)速度更快(kuai);流(liu)失的(de)(de)細菌數量(liang)(liang)較(jiao)少;提高(gao)停(ting)留 時間以增(zeng)加(jia)(jia)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長速率較(jiao)慢的(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，如硝化菌等(deng); 而且生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)法(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)鏈較(jiao)長，耐沖擊負荷能(neng)力較(jiao)強(qiang);為 此，近些年來(lai)倍受重(zhong)視，在各(ge)類污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)、微(wei)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染水(shui)(shui) 源(yuan)水(shui)(shui)預(yu)處理(li)(li)等(deng)工(gong)程中(zhong)廣泛應用(yong)(yong)。

生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜法(fa)工(gong)(gong)藝中(zhong)填料(liao)作為(wei)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)載體(ti)，決定 了反應器內(nei)附著(zhu)生(sheng)(sheng)長的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)量(liang)，也影響了內(nei)部傳 質效果。因此，填料(liao)的(de)(de)選擇(ze)決定和(he)制約了污染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去 除(chu)效率、工(gong)(gong)程基建投資及(ji)(ji)運(yun)行管理(li)(li)、運(yun)行動(dong)力消(xiao)耗、 生(sheng)(sheng)產制作安裝及(ji)(ji)維護管理(li)(li)等方面的(de)(de)問題。因為(wei)污 水生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)法(fa)主要是(shi)利用(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)新陳代(dai)謝(xie)作用(yong)將水 中(zhong)的(de)(de)雜質處理(li)(li)掉，為(wei)此生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)法(fa)處理(li)(li)中(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)最、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)活性是(shi)及(ji)(ji)其(qi)重要的(de)(de)。有關研究(jiu)發現，利用(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)載體(ti)固定 微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)不僅能大(da)大(da)提高微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濃度和(he)數量(liang)，而(er)且能 提高生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)活性，所(suo)以生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)載體(ti)的(de)(de)使用(yong)將有利于減(jian) 少污水生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)(li)構(gou)筑物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)容積。

1生物(wu)載體及其(qi)分類

生(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)法中(zhong)的(de)微生(sheng)物(wu)(wu)是附(fu)著(zhu)(zhu)生(sheng)長(chang)(chang)在某些固定(ding)表(biao) 面(mian)(mian)，所以生(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)法又稱為(wei)附(fu)著(zhu)(zhu)生(sheng)長(chang)(chang)系(xi)統(tong)或固定(ding)膜(mo)(mo)之 稱。凡能(neng)為(wei)生(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)提(ti)供附(fu)著(zhu)(zhu)生(sheng)長(chang)(chang)固定(ding)表(biao)面(mian)(mian)的(de)材料(liao) 都稱為(wei)生(sheng)物(wu)(wu)載體(ti)(或填料(liao))。雖然(ran)生(sheng)物(wu)(wu)和生(sheng)物(wu)(wu)載體(ti)間 的(de)吸(xi)附(fu)速度、結合緊密度和數(shu)量(liang)等與(yu)生(sheng)物(wu)(wu)特(te)點有關， 如菌(jun)種(zhong)的(de)帶電量(liang)、菌(jun)種(zhong)菌(jun)毛的(de)數(shu)量(liang)與(yu)著(zhu)(zhu)生(sheng)部位等也 和生(sheng)物(wu)(wu)載體(ti)的(de)特(te)性有關。為(wei)提(ti)高生(sheng)物(wu)(wu)與(yu)載體(ti)間的(de)吸(xi) 附(fu)效果和速度等方面(mian)(mian)培(pei)養出(chu)優勢(shi)菌(jun)種(zhong)是很必要的(de); 但是如果在水處(chu)理(li)環(huan)境因素、生(sheng)物(wu)(wu)種(zhong)群一定(ding)的(de)情況 下(xia)，生(sheng)物(wu)(wu)載體(ti)的(de)表(biao)面(mian)(mian)特(te)性、孔(kong)隙結構(gou)、比表(biao)面(mian)(mian)積、材料(liao) 等都對生(sheng)物(wu)(wu)的(de)吸(xi)附(fu)載體(ti)的(de)傳質和水處(chu)理(li)能(neng)力(li)都很非 常重(zhong)要的(de)影響，故生(sheng)物(wu)(wu)載體(ti)在生(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)法的(de)發展和性 能(neng)特(te)征方面(mian)(mian)有著(zhu)(zhu)重(zhong)要的(de)影響和作用。

生(sheng)物載體的(de)種(zhong)類(lei)較多，常用(yong)(yong)的(de)生(sheng)物載體按其的(de) 安裝方法分(fen)類(lei)，生(sheng)物載體大致可分(fen)為固定式(如蜂 窩類(lei)載體)、懸掛式(如YDT組合(he)載體)、分(fen)散式 (空心球(qiu))等。這些(xie)也是為滿足(zu)各類(lei)污水(shui)生(sheng)物膜法處(chu) 理等水(shui)質凈化工(gong)藝(yi)所設計(ji)的(de)，如：生(sheng)物濾池工(gong)藝(yi)，接 觸氧化工(gong)藝(yi)和流化床(chuang)工(gong)藝(yi)。對于這些(xie)生(sheng)物載體的(de)特(te) 性(xing)、優點(dian)、用(yong)(yong)途以及優缺點(dian)有關文獻已(yi)報(bao)道(dao)同。

近年(nian)來(lai)國(guo)內外也(ye)研制出(chu)一些(xie)新(xin)的(de)生(sheng)(sheng)物載體，這 些(xie)生(sheng)(sheng)物載體的(de)出(chu)現使生(sheng)(sheng)物載體的(de)生(sheng)(sheng)物量進一步(bu)增 加，優勢菌群明顯、凈化(hua)效率提高、占(zhan)地面(mian)積和產泥 量也(ye)較低。

2 生物載體的應(ying)用現狀

20世紀50年(nian)代是生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)載體(ti)(ti)發(fa)展的(de)分界線，在此 之(zhi)前生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜法(fa)(fa)卻沒有(you)引起足(zu)夠的(de)重視，其(qi)主要原因是 生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)中最(zui)早采用的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)載體(ti)(ti)是碎(sui)石，其(qi)比(bi)表面積小， 限制了(le)(le)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)量和濃度(du);之(zhi)后，由于(yu)塑料(liao)工(gong)業的(de)發(fa)展以(yi) 致(zhi)大量的(de)塑料(liao)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)載體(ti)(ti)的(de)應用使(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜法(fa)(fa)有(you)了(le)(le)長足(zu) 的(de)發(fa)展，使(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)載體(ti)(ti)的(de)比(bi)表面積、密度(du)、大小等(deng)均能根(gen) 據生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)實際需要來定，開發(fa)出各類生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜工(gong)藝(yi)，如生(sheng)(sheng)(sheng) 物(wu)濾池、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)流化床、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)接觸氧化工(gong)藝(yi)等(deng)。

在(zai)污水生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理中常用的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體主要有無(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji) 和(he)有機(ji)(ji)(ji)(ji)兩(liang)大(da)類;無(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體常見的有沙子、玻璃材 料、沸石、礦渣、陶瓷類、陶粒、活(huo)性炭、硅藻土、蒙(meng)脫(tuo) 石等;無(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體機(ji)(ji)(ji)(ji)械強度(du)高、化學性質穩定、可(ke) 提供較(jiao)(jiao)大(da)的比表面積，但是其密度(du)大(da)，難以懸浮(fu)生(sheng)(sheng) 長，而且反(fan)沖洗(xi)需要的動力消耗也大(da)，限制了其應(ying)用 范圍，但是無(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體材料較(jiao)(jiao)為廣(guang)泛、易(yi)得，是生(sheng)(sheng) 物(wu)(wu)膜法中較(jiao)(jiao)為理想的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體;隨著生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體制作 技術(shu)的發展，無(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體在(zai)生(sheng)(sheng)產過程添加一些添 加劑使其密度(du)減(jian)少(shao)、變(bian)輕將有利于無(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)載(zai)(zai)(zai)體的 開(kai)發和(he)應(ying)用。

有機(ji)生(sheng)物載(zai)體(ti)是(shi)生(sheng)物膜法中(zhong)(zhong)使(shi)用的主(zhu)要(yao)(yao)載(zai)體(ti)， 主(zhu)要(yao)(yao)有PVC、PE、PS、PP、各(ge)類(lei)樹脂(zhi)、塑料、纖(xian)維以(yi)及 明膠(jiao)等。其中(zhong)(zhong)有機(ji)高分子生(sheng)物載(zai)體(ti)適(shi)(shi)用于懸浮生(sheng)長 完全混(hun)合(he)工藝，而(er)塑料類(lei)生(sheng)物載(zai)體(ti)適(shi)(shi)用于固定床或 混(hun)合(he)型工藝。

3生物(wu)載體的開(kai)發原則

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