玻璃鋼生活污水處理裝置
生物膜法主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化設備和生物硫化床等,這些技術(shù)因為其微生物的多樣化,在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的封閉循環(huán)使用中得到廣泛利用。
是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)，是一種固定膜法，是土壤自凈過程的人工化和強化；主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。
生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點：（1）對水量、水質(zhì)、水溫變動適應性強；（2）處理效果好并具良好硝化功能；（3）污泥量小（約為活性污泥法的3／4）且易于固液分離；（4）動力費用省。
生物膜法又稱固定膜法，基本特征是：
在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)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附著形成生物膜，經(jīng)過充氧的污水以一定的流速流過填料時，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機物，使污水得到凈化，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，向生物膜內(nèi)部擴散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態(tài)，而內(nèi)層則會呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)，并終導致生物膜的脫落。隨后，填料表面還會繼續(xù)生長新的生物膜，周而復始，使污水得到凈化。
微生物在填料表面聚附著形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一層薄薄的水層，水層中的有機物已經(jīng)被生物膜氧化分解，故水層中的有機物濃度濃度比進水要低得多，當廢水從生物膜表面流過時，有機物就會從運動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去，并進一步被生物膜所吸附，同時，空氣中的氧也經(jīng)過廢水而進入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對有機物進行分解和機體本身進行新陳代謝，因此產(chǎn)生的二氧化碳等無機物又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層轉(zhuǎn)移到流動的廢水中或空氣中去。這樣一來 ，出水的有機物含量減少，廢水得到了凈化。
生物膜的形成過程：含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在填料的表面流動，一定時間后，微生物會附著在填料表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。生物膜的成熟：在生物膜上由細菌及其它各種微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)以及生物膜對有機物的降解功能都達到了平衡和穩(wěn)定。
中水處理方法一般是按照生活污水中各種污染物的含量、中水用途及要求的水質(zhì)，采用不同的處理單元，組成能夠達到處理要求的工藝流程。中水處理方法包括生物處理技術(shù)、物化處理法等。
生物處理技術(shù)是利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物的處理方法，包括好氧生物處理和厭氧生物處理。中水處理多采用好氧生物處理技術(shù),包括活性污泥法、接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤等處理方法。這幾種方法或單獨使用，或幾種生物處理方法組合使用，如接觸氧化 +生物濾池；生物濾池 +活性炭吸附；轉(zhuǎn)盤砂濾等流程。但以生物處理為中心的工藝存在以下弊端： 1) 由于沉淀池固液分離效率不高，曝氣池內(nèi)的污泥難以維持到較高濃度，致使處理裝置容積負荷低，占地面積大； 2) 處理出水受沉淀效率影響，水質(zhì)不夠理想，且不穩(wěn)定； 3) 傳氧效率低，能耗高； 4) 剩余污泥產(chǎn)量大，污泥處理費用增加； 5) 管理操作復雜； 6) 耐水質(zhì)、水量和有毒物質(zhì)的沖擊負荷能力極弱，運行不穩(wěn)定。
物理化學法是以混凝沉淀 (氣浮 )技術(shù)及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式，與傳統(tǒng)二級處理相比，提高了水質(zhì)。但混凝沉淀技術(shù)產(chǎn)泥量大，污泥處置費用高。活性炭吸附雖在中水回用中應用較廣泛,但隨著水污染的加劇和污水回用量的日益增大，其應用也將受到限制。
玻璃鋼生活污水處理裝置活性污泥的結(jié)構(gòu)
在活性污泥工藝中，將千萬個細菌結(jié)合在一起形成絮凝體狀的細菌稱為菌膠團細菌。菌膠團細菌在活性污泥中具有十分重要的作用，只有在菌膠團發(fā)育良好的條件下，活性污泥的絮凝、吸附及沉降等功能才能正常發(fā)揮。形成絮體的細菌在處理過程中起著非常重要的作用，它們有助于從處理過的廢水中分離污泥。
通過對活性污泥中種群動態(tài)學的研究，人們認識到，活性污泥中的菌膠團細菌和絲狀菌形成一個共生的微生物體系。當活性污泥中的菌膠團細菌和絲狀菌處于平衡狀態(tài)時，絲狀菌作為污泥絮體的骨架，菌膠團細菌附著在其表面，形成結(jié)構(gòu)緊密、沉降性能良好的污泥絮體。
隨著絮體尺寸增大到某一臨界值后，絮體內(nèi)部條件不利于菌膠團細菌和絲狀菌的繁殖，絲狀菌伸展出來，沉降性能開始變差。后來，污泥絮體開始解體，污泥的沉降性能更差。破碎后的小指狀污泥又利于菌膠團細菌的生長，此時擴散能力改善，菌膠團細菌又可直接從溶液中吸取營養(yǎng)和基質(zhì)，故又可出現(xiàn)菌膠團細菌和絲狀菌的生長平衡狀態(tài)，如此完成絮體形態(tài)上的一個循環(huán)。
由此可見，菌膠團細菌和絲狀菌的共生體系是一種接近于自然界的混合培養(yǎng)體系，存在著這兩類微生物之間在時間和空間上的動態(tài)生態(tài)學的相互作用。在該體系中，絲狀菌的重要作用有：
(1)保持污泥絮體的結(jié)構(gòu)，形成沉淀性能良好的污泥從Seagin等人關(guān)于絮體結(jié)構(gòu)的學說中可知，由絲狀菌形成污泥絮體的骨架，這對于保證污泥絮體的強度有很大作用；若缺少絲狀菌,則污泥絮體強度降低，抗剪力變差，往往會造成出水的混濁。
⑵高的凈化效率，低的出水濃度從動力學參數(shù)方面比較，絲狀菌的Ks及μmax均比菌膠團的低，而按莫諾德(Monod)方程，由于菌膠團的Ks,、μmin大于絲狀菌的，因而菌膠團的Smin值也高于絲狀菌的；可見在絲狀菌存在（但不是大量存在）的條件下可以獲得高質(zhì)量、低濃度的出水，從而保證了凈化效果。
(3)保持絲狀菌和菌膠團菌的共生關(guān)系從大量的實際工程運轉(zhuǎn)資料可以得出，活性污泥中絲狀菌含量太高或太低均不適宜。前者雖能使出水濃度低，但沉淀性能差；后者沉降性能好，但出水中含有較多的細小懸浮物。
但如果采用一定的方法，使曝氣中的生態(tài)環(huán)境有利于選擇性地發(fā)展菌膠團細菌，應用生物競爭的機制抑制絲狀菌的過度生長和繁殖，從而利于控制污泥膨脹的發(fā)生發(fā)展，稱之為環(huán)境調(diào)控。總之，廢水處理的終目標是出水清澈、沉降性能好，為實現(xiàn)這一目標，應合理地控制絲狀菌，使其在一個合理的范圍之內(nèi)。
活性污泥的功能
活性污泥中存在大量的腐生生物，其主要功能是降解有機物。細菌是有機物的凈化功能中心。同時，活性污泥中還存在硝化細菌與反硝化細菌。其在生物脫氮中起著非常重要的作用。尤其在廢水中氮的去除日益受到重視的形勢下，這兩類菌及它們之間的關(guān)系就顯得更重要了。
進行硝化作用的微生物有：
(1)亞硝化細菌和硝化細菌，它們均為化能自養(yǎng)菌，專性好氧，分別從氧化NH3和N02-的過程中獲得能量，以C02為唯yi碳源，產(chǎn)物分別為NO2-及N03-；它們要求中性或弱堿性環(huán)境（pH=6.5~8.0），在pH<6時，作用顯著下降。
(2)好氧的異養(yǎng)細菌和真菌，如節(jié)桿菌、芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、姆拉克漢遜酵母、黃曲霉、青霉等能將NH4+氧化為N02-及NO3-，但它們并不依靠這個氧化過程作為能量來源的途徑，它們相對于自然界的硝化作用而言并不重要。
硝化菌對環(huán)境的變化很敏感，DO≥1mg/L，pH=8.0~8.4，BOD5≤15~20mg/L，適宜溫度=20~30℃；硝化菌在反應器內(nèi)的停留時間即生物固體平均停留時間，必須大于其小的世代時間。
進行反硝化作用的微生物有異養(yǎng)型的反硝化菌，如脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌等，在厭氧條件下利用NO3中的氧氧化有機物，獲得能量。自養(yǎng)型的反硝化菌，如脫氮硫桿菌，在缺氧環(huán)境中利用NO3中的氧將硫或硫代硫酸鹽氧化成硫酸鹽，從中獲得能量來同化CO2。兼性化能自養(yǎng)型反硝化菌，如脫氮副球菌，能利用氫的還原作用作為能源，以02或N03-作為電子受體，使NO3-還原成N2O和N2。
