40m3/d一體化污水處理裝置
溫度對掛膜行為的影響
水溫是微生物的重要生存因子,在適宜的水溫范圍內微生物可大量生長繁殖。每一種微生物都有一個適生長溫度，在一定溫度范圍內大多數微生物的新陳代謝活動都會隨著溫度的升高而增強，隨著溫度的下降而減弱。好氧微生物的適宜溫度范圍是10—35℃。水溫對硝化菌的生長和硝化速率有較大的影響。大多數硝化菌合適的生長溫度是25—30℃之間，當溫度低于25℃或者高于30℃硝化菌生長減慢，10℃以下硝化菌的生長及硝化作用顯著減慢。
在10℃、20℃、35℃左右時進行掛膜試驗，同時在整個掛膜過程中測定填料上附著的微生物量，根據結果繪制不同溫度下的微生物量變化曲線如圖所示。在10℃時，掛膜啟動較慢，經過7d才有明顯的生物膜附著，掛膜成熟經過了21d，附著生物量大值為2.1 g/L；在35℃時，經過4d生物膜開始形成，生物膜成熟經歷了大約19d，附著生物膜量大值為3.5g/L；在20℃左右時，經過2d生物膜開始形成，生物膜成熟經過了10d左右，附著生物膜量大值為5.7g/L。可見，溫度對掛膜的影響不大明顯，在15℃～30℃范圍內，填料表面生物膜都能夠形成，掛膜啟動的比較快。
溫度是影響生物活性和代謝能力的關鍵因素，其對硝化反應過程的影響主要在于硝化細菌的生長規律及生物活性上。
溫度對生物活性的影響表現為：一是對生化反應速率的影響；二是對氧的傳質速率的影響。
載體比表面積、表面粗糙度對生物膜附著性能的影響
微生物的表面積、表面粗糙度形成初期生物膜的主要因素。大的比表面積、粗糙度提高了載體對微生物的捕捉能力。
表面粗糙度大的載體對水流具有更強的重新分布能力使反應器內水流對載體上生物膜的剪切力變小，同時為微生物與基質之間的混合和接觸提供了有利的內環境，促進了生物膜在填料表面的積累。
粗糙表面比光滑表面具有更厚的層流邊界層，能提供良好的靜態水力學環境從而避免水流剪切力對附著微生物增長的不利影響，所以在生物膜形成的初階段，較大的比表面積、表面粗糙度可使生物膜的形成速度加快。
生物法機理——生物硝化和反硝化機理
在污水的生物脫氮處理過程中，首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出。因而,污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。
40m3/d一體化污水處理裝置硝化反應是將氨氮轉化為硝酸鹽的過程 ,包括兩個基本反應步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應;由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%—95%,二次污染小且比較經濟,因此在國內外運用多。但缺點是占地面積大,低溫時效率低。
傳統生物法
目前, 國內外對氨氮污水實際處理中應用較成熟的生物處理方法是傳統的前置反硝化生物脫氮,如A/O、A2/O工藝等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。傳統生物脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個階段,硝化和反硝化反應分別由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于對環境條件的要求不同,這兩個過程不能同時發生,而只能序列式進行,即硝化反應發生在好氧條件下,反硝化反應發生在缺氧或厭氧條件下。由此而發展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區與好氧區分開,形成分級硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨立地進行。
