污水处理中生物膜载体研究现状与前景
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展1. 引言1.1 研究背景污水处理是一个长期存在且迫切需要解决的环境问题,随着工业和城市化的发展,污水的排放量不断增加,给环境带来了严重的污染。
传统的污水处理方法存在着成本高、处理效率低、产生二次污染等问题,寻找一种高效、环保、经济的污水处理技术显得尤为重要。
本文旨在对生物膜法在污水处理中的研究进展进行全面的探讨,揭示其潜在的应用前景与发展方向,为解决环境污染问题提供更有效的策略和技术支持。
1.2 研究意义研究生物膜法在污水处理中的应用对于提高污水处理效率、减少能源消耗、降低污染物排放具有重要意义。
通过深入研究生物膜法的原理和应用,不仅可以帮助我们更好地理解其在污水处理中的作用机制,还可以为其在实际工程中的应用提供科学依据。
探讨生物膜法与传统方法的比较,找出其优势和不足之处,有助于指导我们在污水处理领域的技术创新,并为推动我国污水处理技术的发展做出贡献。
研究生物膜法在污水处理中的应用具有重要的理论和实践意义。
2. 正文2.1 生物膜法原理生物膜法是一种利用生物膜中微生物的附着和生长代谢能力去降解污染物的治理技术。
生物膜是指微生物在生长过程中沉积在固体表面上形成的一层黏附生物体群。
其主要原理是通过微生物在气液固交界处形成膜状生物体,利用膜上生物体附着、吸附和生长代谢废水中的有机物、无机物和微生物,从而起到净化水体的作用。
生物膜法的原理简单、操作便捷,且可以处理高浓度、低温度、难降解的有机废水,具有较高的处理效率和资源利用率。
在污水处理领域中得到广泛的应用和研究。
生物膜法的原理深入研究对于提高污水处理效率、减轻环境污染具有重要意义。
2.2 生物膜法的应用生物膜法在污水处理中的应用非常广泛。
它可以应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理厂等不同的场景。
在城市污水处理厂中,生物膜法常常被用来处理城市污水,通过生物膜的附着和生长作用,能够有效地去除水中的有机物、氮、磷等污染物质。
生物膜法的应用现状及发展前景分析
生物膜法的应用现状及发展前景分析生物膜法的应用现状及发展前景分析引言生物膜法是一种利用微生物在固体载体上形成的生物膜来处理废水、废气和固体废弃物的技术。
生物膜法已经被广泛应用于废水处理、土壤修复、气体净化等领域。
本文将对生物膜法的应用现状进行分析,并展望其未来的发展前景。
一、生物膜法的应用现状1. 废水处理生物膜法在废水处理领域具有广泛应用。
其中最典型的例子就是生物滤池。
生物滤池利用生物膜附着在滤料上,通过微生物降解废水中的有机物和氨氮,从而达到净化水质的目的。
生物滤池在废水处理领域具有体积小、效率高、操作简单等优点,已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理等方面。
2. 土壤修复生物膜法在土壤修复领域也有重要的应用。
例如,生物土壤冶金法利用生物膜诱导土壤中的微生物降解、转化重金属污染物,可以有效修复受到重金属污染的土壤。
此外,生物土壤防护墙是一种利用生物膜形成的防护层保护土壤不受侵蚀和污染,已被广泛应用于农田保护、土地修复等方面。
3. 气体净化生物膜法在气体净化方面也有应用。
例如,生物滴滤塔利用生物膜固定在填料表面,通过气液交换和微生物降解的作用来去除废气中的有机物和臭味物质。
生物滴滤塔在城市垃圾处理厂、食品加工厂等废气处理中起着重要的作用,它既可以净化废气,又可以回收有价值的物质。
二、生物膜法的发展前景1. 提高治理效率目前,生物膜法在废水处理、土壤修复等领域取得了显著的成果,但仍存在着效率不高的问题。
今后,通过提高生物膜附着微生物的降解活性,优化膜材料和工艺流程,可以进一步提高生物膜法的治理效率。
2. 开发新型生物膜材料传统的生物膜法主要利用自然界存在的生物膜形成附着微生物的载体。
未来,可以借鉴纳米技术和材料科学的成果,开发出新型的生物膜材料,例如纳米纤维、离子液体等,以提高生物膜法的应用效果。
3. 结合其他技术生物膜法和其他技术的结合,可以提高废水处理、土壤修复等过程的效果。
例如,生物膜法可以与电化学技术结合,形成电子传递通路,加速有害物质的降解。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法(Biofilm process)是一种常用的污水处理技术,其基本原理是利用生物膜代谢作用来降解污水中的有机物质。
生物膜法通过将微生物固定在固体载体上,形成生物膜,从而提高微生物的生长和代谢效率,加快有机物的降解速度。
近年来,生物膜法在污水处理领域的研究进展较为迅速。
研究者们对生物膜的形成机制进行了深入探究。
研究结果表明,生物膜的形成是由微生物在固体载体表面的黏附和繁殖所引起的。
微生物在载体表面上形成一层稳定的生物膜,这种生物膜能够提供良好的微生物生长环境,促进微生物的代谢活性。
生物膜法的工程应用也得到了广泛的研究。
在工程应用上,研究者们主要关注生物膜反应器的运行条件和工艺设计。
通过调节温度、pH值、氧气浓度等条件,研究人员成功地实现了对生物膜反应器中微生物群落结构和代谢特性的调控。
生物膜法在高浓度有机废水处理、氨氮和磷的去除以及微污染物的降解等方面也取得了显著的成果。
生物膜的微生物组成和功能也成为近年来的研究热点之一。
研究者们利用新型测序技术和分子生物学方法,对生物膜中的微生物群落进行了深入的研究。
研究结果表明,生物膜中存在着丰富多样的微生物群落,这些微生物之间存在着协同作用,可以共同完成废水处理过程中的降解反应。
生物膜法在资源回收方面的研究也进展迅速。
研究者们通过改进生物膜反应器的设计和运行条件,成功地实现了对废水中有价值物质的回收利用。
研究人员通过生物膜法有效地去除污水中的磷,从而实现了废水中磷资源的回收。
生物膜法还可以将废水中的有机物质转化为可再生能源,如生物气和生物油等。
生物膜法在污水处理中的研究进展十分迅速。
研究者们对生物膜的形成机制、工程应用、微生物组成和功能以及资源回收等方面进行了深入研究。
随着研究的不断深入,生物膜法在污水处理中的应用前景将会更加广阔。
污水处理中的生物膜反应器技术研究与应用
污水处理中的生物膜反应器技术研究与应用污水处理是现代城市建设中至关重要的环境保护措施。
而生物膜反应器技术作为一种高效、节能、环保的处理方法,近年来在污水处理领域引起了广泛的关注和应用。
本文将探讨生物膜反应器技术的研究现状和在污水处理中的应用前景。
一、生物膜反应器技术的原理和分类生物膜反应器技术是一种利用微生物附着在固体载体上形成的生物膜进行废水处理的方法。
其原理是通过将废水与悬浮微生物和附着微生物接触,使微生物在载体表面形成生物膜,通过附着微生物和悬浮微生物的共同作用,完成废水中有机物和氮、磷等污染物的降解。
根据载体的不同,生物膜反应器技术可分为固定载体生物膜反应器和流动载体生物膜反应器两种。
固定载体生物膜反应器一般采用颗粒状或膜状的固定载体,如填料、网格等,使微生物在载体表面附着形成膜。
流动载体生物膜反应器则采用颗粒状的流动载体,如活性炭等,通过流动载体的搅动,使微生物在载体间形成生物膜。
二、生物膜反应器技术研究现状近年来,生物膜反应器技术在污水处理领域得到了广泛的研究和应用。
研究者们通过改进载体材料、优化反应器结构和提高微生物附着能力等手段,不断提高生物膜反应器的处理效果和稳定性。
一方面,研究者们通过改变载体的化学性质和表面形态,提高微生物附着能力。
例如,采用改性活性炭作为流动载体,可以提高微生物的附着速率和附着量,提高生物膜反应器的处理效果。
基于这一原理,研究者们还开发了多种新型载体材料,如微孔聚合物、纳米载体等,进一步提高了生物膜反应器的性能。
另一方面,研究者们对反应器结构进行了优化设计。
例如,采用多级反应器的方式,可以提高生物膜反应器的降解效率。
在多级反应器中,将污水处理过程分为多个阶段,使废水在不同阶段中得到充分处理,达到更高的处理效果。
此外,还有研究者提出了串联反应器的概念,即将不同类型的生物膜反应器串联起来,通过不同生物膜反应器间的协同作用,提高废水处理效果。
三、生物膜反应器技术在污水处理中的应用生物膜反应器技术由于其高效、节能、环保的特点,被广泛应用于污水处理中。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展一、生物膜法的概念和原理生物膜法是一种利用生物膜作为载体的生物处理技术,其主要原理是通过合适的载体(如填料、膜或纤维)将微生物固定在表面,形成生物膜进行降解有机物、去除污染物或转化废水中的有害物质。
生物膜法能够有效提高微生物的附着速率和降解效率,对于复杂或高浓度有机废水具有较好的处理效果。
生物膜法的主要优点在于:① 生物膜固定生物技术具有降解效率高、稳定性好、对抗冲击负荷能力强等显著特点;② 生物膜法能够减少二次污染,提高有机物、氮、磷的去除率,对废水处理效果显著;③ 生物膜法处理过程简单,运行成本较低,易于控制操作和维护管理。
二、生物膜法的应用现状生物膜法在废水处理方面已经得到了广泛的应用,特别是在污水处理厂、工业废水处理和生活污水处理等方面具有较好的应用前景。
在污水处理厂中,生物膜法被广泛应用于有机物去除和氮、磷去除等领域,取得了较好的处理效果。
生物膜法还被应用于工业废水处理,如印染废水、制药废水、酿造废水等,通过生物膜法能有效地去除废水中的有机物和污染物,取得了良好的处理效果。
三、生物膜法的研究进展近年来,国内外对生物膜法的研究取得了长足的进展,主要表现在以下几个方面:1. 载体材料的优化:生物膜法中的载体材料对于微生物的附着和生物降解过程具有重要影响,因此对载体材料的选择和优化成为当前研究的热点。
研究者通过改性材料、复合材料等手段来提高载体的比表面积、孔隙率和微生物的附着效果,从而提高生物膜法的降解效率和稳定性。
2. 微生物附着机理的探究:微生物的附着对于生物膜法的效果起着至关重要的作用,而微生物的附着过程是一个复杂的生物-界面相互作用过程。
研究者对微生物的附着机理进行了深入探讨,发现了一些新的附着方式和机制,并通过优化生物膜法来提高微生物的附着效果。
3. 生物膜法耐冲击负荷研究:在实际的污水处理过程中,废水的水质常常发生变化,特别是在出水水质需求较高的情况下,经常出现冲击负荷的情况。
《2024年生物膜法在污水处理中的研究进展》范文
《生物膜法在污水处理中的研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水处理成为环境保护领域面临的重要挑战。
传统的活性污泥法在处理过程中虽有一定的效果,但也存在着诸多局限性。
因此,近年来生物膜法作为一种新型的污水处理技术,逐渐受到了广泛关注。
本文将就生物膜法在污水处理中的研究进展进行详细阐述。
二、生物膜法概述生物膜法是一种利用附着在载体表面的生物膜进行污水处理的生物技术。
生物膜主要由微生物组成,通过吸附、降解等作用,对污水中的有机物、氮、磷等污染物进行去除。
与活性污泥法相比,生物膜法具有较高的处理效率、较低的污泥产量和较强的抗冲击负荷能力。
三、生物膜法的应用领域及原理生物膜法广泛应用于城市污水、工业废水、农业废水等领域的处理。
其基本原理是利用载体表面的生物膜吸附、降解污水中的污染物。
具体而言,污水流经生物膜时,其中的有机物等污染物被生物膜吸附并逐渐被微生物降解,从而实现污水的净化。
四、生物膜法在污水处理中的研究进展(一)载体的研究载体是生物膜法的核心,其性质直接影响生物膜的形成和性能。
近年来,研究者们对载体的种类、形状、表面性质等方面进行了大量研究。
例如,采用不同材质的载体(如聚合物、陶瓷、金属等),通过优化载体的表面性质,提高生物膜的附着力和稳定性,从而提高污水处理效果。
(二)生物膜内微生物群落的研究生物膜内的微生物群落对污水处理效果起着决定性作用。
研究者们通过分子生物学技术,如PCR-DGGE、高通量测序等,对生物膜内的微生物群落结构、多样性及功能进行了深入研究。
这些研究有助于了解微生物在污水处理过程中的作用机制,为优化生物膜法提供理论依据。
(三)生物膜反应器的优化生物膜反应器的结构、运行参数等对污水处理效果具有重要影响。
研究者们通过优化反应器的结构、控制反应条件(如温度、pH值、氧气含量等),提高生物膜的活性和稳定性,从而提高污水处理效率。
此外,研究者们还对生物膜法的运行成本、能耗等方面进行了研究,为生物膜法的实际应用提供有力支持。
污水处理中的生物膜技术研究与创新
污水处理中的生物膜技术研究与创新一、引言近年来,随着城市化进程的不断加快,污水处理成为城市环境保护工作中的一个重要环节。
传统的污水处理方法存在着处理效果差、耗能高等问题。
为了寻求一种更加高效、节能的污水处理技术,生物膜技术应运而生。
本文将重点探讨污水处理中的生物膜技术的研究与创新。
二、生物膜技术的概念及原理生物膜是一种由微生物在固体支撑体表面形成的附着膜,它能够有效地吸附和分解污水中的有机物和氮、磷等无机物质。
生物膜技术利用这一特性,通过优势微生物的附着作用来处理污水。
当污水经过生物膜时,微生物通过附着在膜上的方式进行生物降解,将污水中的有机物质转化为无机物质,从而达到净化的目的。
三、生物膜技术的分类根据生物膜的形成方式,生物膜技术可以分为自然生物膜技术和人工生物膜技术。
自然生物膜技术是指在污水处理过程中,利用自然环境中存在的微生物附着在支撑体表面来处理污水。
而人工生物膜技术则是通过人工手段将特定的微生物附着在支撑体表面,实现对污水的处理。
人工生物膜技术又分为固定膜生物反应器、流化床生物反应器和葡萄状生物膜反应器等多种形式。
四、生物膜技术的研究创新1. 抗沉淀与抗污染技术创新生物膜技术在长期运行过程中容易出现沉淀和污染等问题,这不仅影响了处理效果,还增加了维护管理的难度。
因此,需要对生物膜进行抗沉淀和抗污染技术的创新研究。
例如,利用气旋流动技术可以有效减少污水中的污染物对生物膜的附着,从而延长生物膜的使用寿命。
2. 微生物群落结构调控技术创新微生物在生物膜中起到了关键作用,不同种类的微生物对污水中的不同成分有着不同的降解能力。
因此,通过调控生物膜中微生物的群落结构可以提高处理效果。
研究人员可以通过添加外源菌株或微生物生长因子,干预微生物的生态环境,从而实现对微生物群落结构的精确调控。
3. 生物膜与传质的耦合研究传质是生物膜污水处理过程中的关键环节,影响着生物膜的降解能力和处理效果。
传统的生物膜技术在传质方面存在一定的限制,如质量传输阻力大、传质剂的选择有限等。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种将微生物与膜分离结合的污水处理技术,是目前污水处理研究领域的热点之一。
该技术具有处理效果好、工艺简化、节能环保等优点,因此受到了广泛的关注和应用。
生物膜法的研究进展主要体现在以下几个方面:一、生物膜的形成机制及特性研究生物膜是由微生物在固液界面上形成的一种生物附着层,具有高度的复杂性和稳定性。
研究人员通过对微生物的附着行为、附着力学特性、附着剂的选择等方面的研究,逐渐揭示了生物膜的形成机制及其特性。
生物膜的形成与微生物的分泌物、粘附力、表面电荷等因素密切相关。
生物膜对外界环境的变化也具有一定的适应性和响应性。
二、生物膜材料的研发与优化生物膜法的关键在于膜的性能和微生物的附着效果。
研发和优化生物膜材料对于提高污水处理效果具有重要意义。
研究人员通过改变材料的物理结构、化学组成和表面性质等方面的方法,优化了生物膜的附着效果和膜的通透性能。
研究人员在膜材料上添加了微生物吸附剂,可以提高微生物的附着效果和膜的稳定性。
三、生物膜技术与其他污水处理技术的联合应用生物膜法可以与其他污水处理技术相结合,形成更为高效的综合处理系统。
将生物膜技术与活性污泥工艺相结合,可以有效地提高氮、磷的去除效果;将生物膜技术与微电解工艺相结合,可以提高废水中有机物的去除效果。
还有一些研究探讨了生物膜技术与光催化、电化学等技术的联合应用,通过协同作用发挥出更大的处理能力。
生物膜法在不同领域的应用也取得了丰硕的成果。
在卫生间污水处理、农村生活污水处理、市政污水处理等方面,生物膜技术已经成为一种非常有效和可行的处理方法。
生物膜法在工业废水处理中的应用也逐渐得到了广泛的认可和应用。
五、生物膜法的工程应用和推广生物膜法的研究不仅仅局限于实验室阶段,还有很多研究致力于将其应用于实际的污水处理工程中。
这些研究主要关注生物膜法在不同规模、不同负荷、不同水质条件下的应用效果和经济性评估。
一些研究对生物膜法在小型污水处理厂的应用进行了探索,并对其处理效果、投资成本和运维费用进行了分析和评估。
污水处理中的膜技术研究现状与发展趋势
污水处理中的膜技术研究现状与发展趋势污水处理是现代社会可持续发展的重要环境工程之一。
随着人口的增长和城市化进程的加速,污水排放量日益增加,对环境造成了巨大的负担。
因此,发展高效、节能、环保的污水处理技术成为当务之急。
膜技术作为一种高效、可持续的污水处理技术,已经在水处理领域得到广泛应用,并取得了显著的效果。
本文将重点讨论污水处理中的膜技术研究现状与未来发展趋势,以期为相关研究和应用提供参考。
目前,膜技术已经成为污水处理领域的研究热点,并取得了一系列重要的突破。
一方面,研究者们已经开发出各种不同类型的膜材料,如微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等,以满足不同水质条件下的处理需求。
另一方面,膜模块和系统的设计也得到了大幅改进,提高了过滤效率和稳定性。
此外,一些新兴技术,如基于膜的光催化氧化和电化学技术,也被广泛应用于污水处理中,提高了处理效率和降低了成本。
在膜技术研究的基础上,探索更有效的污水处理方法成为下一步的发展方向。
首先,利用膜技术进行污水预处理已经成为研究的焦点之一。
传统的污水处理工艺中,预处理的效果往往不理想,导致后续处理的难度增加。
借助膜技术,可以有效去除污水中的悬浮颗粒、沉积物和胶体等杂质,提高后续处理的效果。
其次,提高膜的抗污染性能是研究的重点之一。
在实际运营中,膜材料往往会受到生物附着、胶体污染和垢垫等问题的困扰,导致滤膜的通量下降和维护成本的增加。
因此,如何提高膜的抗污染性能成为了研究的重要目标。
目前,研究人员已经提出了一系列新型材料和表面修饰技术,以增强滤膜的抗污染能力。
例如,利用纳米材料改性膜的表面结构,提高抗生物附着和防污染能力,或者利用电化学方法去除膜表面的污染物。
另外,提高膜的通量和降低能耗是未来发展的趋势之一。
当前,膜技术在一些大规模应用中的经济性仍然不够理想。
降低膜模块的阻力和提高通量是提高经济性的关键因素。
因此,需要研发新型膜材料和改进膜模块设计,以降低能耗和提高处理效率。
《2024年生物膜法在污水处理中的研究进展》范文
《生物膜法在污水处理中的研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水处理成为环境保护领域的重要课题。
生物膜法作为一种高效的污水处理技术,因其处理效果好、操作简便、成本低廉等优点,在污水处理领域得到了广泛的应用和深入的研究。
本文旨在探讨生物膜法在污水处理中的研究进展,分析其技术原理、应用现状及未来发展趋势。
二、生物膜法技术原理生物膜法是一种基于生物膜技术的污水处理方法,利用生物膜上附着的大量微生物来吸附、降解水中的有机污染物。
生物膜主要由附着在载体上的微生物组成,具有巨大的表面积和复杂的生物群落,可以有效地吸附和降解水中的有机物、氮、磷等污染物。
三、生物膜法在污水处理中的应用1. 生活污水处理:生物膜法在生活污水处理中应用广泛,能够有效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,提高出水水质。
同时,生物膜法对环境条件要求较低,适应性强,因此在家庭、社区等小型污水处理系统中得到广泛应用。
2. 工业废水处理:针对含有重金属、有毒有害物质的工业废水,生物膜法通过特定的生物膜材料和工艺条件,能够有效地去除这些污染物,降低废水对环境的危害。
3. 农村污水处理:在农村地区,由于缺乏集中的污水处理设施,生物膜法因其操作简便、成本低廉等优点,成为农村污水处理的重要选择。
通过建设小型生物膜反应器,可以有效地处理农村生活污水和养殖废水。
四、生物膜法的研究进展1. 生物膜材料研究:随着材料科学的发展,越来越多的新型生物膜材料被应用于污水处理中。
这些材料具有较高的比表面积、良好的生物相容性和稳定性,能够为微生物提供更好的生长环境和吸附性能。
2. 工艺优化研究:针对不同的污水处理需求,研究人员不断优化生物膜法的工艺条件,如调整载体类型、改变水流速度、控制温度等,以提高生物膜的吸附和降解效率。
3. 复合生物膜技术研究:为了提高生物膜法的处理效果和适应性,研究人员将不同种类的微生物、生物膜材料和其他技术进行复合,形成复合生物膜技术。
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势引言:膜生物反应器(Membrane BioReactor, MBR)作为一种新型的污水处理技术,结合了生物反应器和微滤、超滤、纳滤等膜分离技术,具有处理效果好、占地面积小、出水质量高等优点,广泛应用于城市污水处理、工业废水处理以及水资源再生利用等领域。
本文将介绍目前膜生物反应器技术的研究现状以及未来的发展趋势。
一、膜生物反应器技术的发展历程膜生物反应器技术最早在20世纪70年代被提出,并在国外得到较为快速的发展。
最早的膜生物反应器主要采用微滤膜,而且主要用于海水淡化和水资源再生利用等领域。
在20世纪80年代,超滤膜和纳滤膜的研究开始兴起,并被应用于污水处理和废水处理等领域。
进入21世纪,膜生物反应器技术得到了全球范围内的广泛推广和应用,成为污水处理行业的一种主流技术。
二、膜生物反应器技术的研究现状1. 膜材料的研究膜材料是膜生物反应器技术的关键因素之一,不同材料的选择会直接影响到MBR的处理效果和成本。
当前,常用的膜材料主要包括聚丙烯膜、聚酯膜和聚醚膜等。
近年来,研究者们通过改性聚合物、无机纳米材料等新技术手段,提高了膜材料的抗污染性能和抗老化性能,进一步提高了MBR系统的稳定性和运行效果。
2. 运行参数的优化膜生物反应器技术的运行参数包括通水速度、污水进水浊度、曝气条件等。
优化这些参数可以提高MBR系统的处理效率,减少能耗和化学品消耗。
研究者们通过模型模拟和试验研究,系统评估了各参数对MBR系统的影响,为优化MBR系统的运行提供了理论依据。
3. 膜污染与膜清洗技术膜污染是膜生物反应器技术面临的一个关键问题,主要包括膜污染和膜前、膜后处理。
研究者们通过膜材料改性、悬浮物预处理、化学清洗等措施,有效降低了膜污染的程度,并提高了膜的使用寿命。
三、膜生物反应器技术的发展趋势1. 高效膜材料的研发目前常用的聚合物膜材料在抗污染性能和抗老化性能方面还存在一定的局限性。
膜曝气生物膜技术在污水处理中的研究及应用现状
膜曝气生物膜技术在污水处理中的研究及应用现状膜曝气生物膜技术在污水处理中的研究及应用现状随着工业化和城市化的迅速发展,污水处理成为一个愈发紧迫的问题。
为了保护环境和水资源的可持续利用,各国开始研究和应用各种污水处理技术。
膜曝气生物膜技术作为一种先进的污水处理方法,由于其高效、节能和环保的特点,引起了研究者们的广泛关注,并在实际应用中取得了一定的成果。
膜曝气生物膜技术是将生物膜反应器与微孔过滤膜相结合的一种处理污水的方法。
在常规活性污泥法的基础上,通过设置微孔膜,使水中的悬浮物、有机物、胶体等难降解物被过滤出来,实现了固液分离。
同时,通过向反应器中加入极小的空气气泡,使底物迅速与生物膜上的微生物接触,促进有机物的降解。
这种技术在污水处理中具有很高的潜力和应用价值。
目前,膜曝气生物膜技术在污水处理领域已经取得了一些重要的研究进展。
一方面,研究者们对该技术的基本理论进行了深入研究和探索。
例如,他们研究了气泡形态、气泡分布与生物膜附着的关系,优化了气体供应方式,提高了气泡的利用效率。
另一方面,研究者们还不断改进了膜材料的性能,以适应不同水质和工况条件。
目前,常用的膜材料主要包括微孔陶瓷膜、中空纤维膜和平板膜等。
这些膜材料具有较高的截留效果和稳定的运行性能,在长期运行和保养中表现出良好的适应性。
除了研究方面的进展,膜曝气生物膜技术在实际应用中也取得了一些成功。
该技术在城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村污水处理等各个领域都得到了应用。
例如,在城市污水处理厂中,膜曝气生物膜工艺能够大大提高有机物的去除效率,使处理出的水质达到更高的标准。
在工业废水处理厂中,该技术能够有效去除废水中的重金属、难降解有机物等,达到国家排放标准。
在农村污水处理中,膜曝气生物膜技术简单易操作,能够满足基本的污水处理要求,解决农村污水排放问题。
膜曝气生物膜技术在污水处理领域的应用受到了一些限制。
首先,膜污染和膜堵塞问题是目前该技术面临的主要挑战。
污水处理中的生物膜应用现状介绍
污水处理中生物膜应用工艺现状介绍目录污水处理中生物膜应用工艺现状介绍 (1)一、生物膜技术概览 (3)1.生物膜技术简介 (3)2.生物膜在污水处理中的应用原理 (3)3.生物膜技术的分类与特点 (4)二、主流生物膜工艺分析 (6)1. MBBR工艺 (6)2. IFAS工艺 (6)3.生物转盘工艺 (7)4.其他主流工艺 (7)三、能耗变化分析 (9)1.传统活性污泥法与生物膜法能耗对比 (9)2.不同生物膜工艺的能耗特点 (9)3.节能技术与策略 (10)四、第四章运维挑战与解决方案 (12)1.生物膜污染问题及防控措施 (12)2.设备维护与更新策略 (12)3.运维成本与优化建议 (13)五、生物膜技术的创新与发展 (15)1.新型生物膜材料的研发与应用 (15)2.生物膜技术与其他技术的结合 (15)3.未来发展趋势预测 (16)六、行业政策与环境分析 (18)1.国家政策对生物膜技术的影响 (18)2.环保法规对行业发展的推动作用 (18)七、市场前景与展望 (20)1.生物膜技术的市场需求分析 (20)2.行业竞争格局与发展趋势 (20)3.市场机遇与挑战 (21)一、生物膜技术概览1.生物膜技术简介✓生物膜技术在污水处理中的应用及其技术优势生物膜技术,作为一种高效且环保的污水处理手段,其核心在于利用附着在特定载体表面的微生物膜层,对污水中的各类污染物进行有效降解与转化。
该技术根植于自然水体中生物膜现象的深入研究,经过长期的工程化改造与人工优化,已逐步发展成为处理复杂水质条件的重要技术手段。
✓技术优势生物膜技术之所以能够在污水处理领域占据一席之地,主要得益于其多方面的技术优势。
在处理效率上,生物膜内的微生物群落结构复杂,生物种类繁多,形成了高效的降解体系,能够迅速且有效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
在占地面积方面,生物膜法通常采用高密度的生物膜载体,相较于传统活性污泥法,其占地面积显著减少,尤其适用于土地资源紧张的地区。
生物膜法的应用现状及发展前景分析
生物膜法的应用现状及发展前景分析一、本文概述生物膜法,作为一种重要的生物技术,在环境保护、能源开发和工业生产等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在全面分析和探讨生物膜法的应用现状及其发展前景。
我们将概述生物膜法的基本原理和分类,以便读者对其有清晰的认识。
随后,我们将详细介绍生物膜法在污水处理、废气处理、生物能源生产等方面的应用现状,以及在这些领域中取得的成效和挑战。
我们将探讨生物膜法的发展前景,包括技术创新、应用领域拓展和市场潜力等方面。
通过本文的阐述,我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解生物膜法的视角,为其在实际应用中的推广和发展提供参考和借鉴。
二、生物膜法应用现状分析生物膜法作为一种重要的生物技术,在多个领域已经得到了广泛的应用。
在污水处理领域,生物膜法以其高效、稳定、低能耗等特性,成为了主流的处理技术之一。
在食品工业中,生物膜法也被用于发酵、分离和纯化等过程中,提高了产品的质量和产量。
生物膜法还在农业、制药、化工等领域发挥着重要作用。
然而,尽管生物膜法应用广泛,但其在实际应用中仍存在一些问题。
生物膜法需要一定的时间和空间才能形成稳定的生物膜,这对于一些需要快速处理的场合可能并不适用。
生物膜法在操作过程中易受到温度、pH值、营养物质等环境因素的影响,需要严格控制操作条件以保证处理效果。
生物膜法在处理某些特定污染物时可能效果不佳,需要结合其他技术进行处理。
针对以上问题,目前研究者们正在不断探索新的生物膜材料、优化生物膜结构、提高生物膜的耐冲击负荷能力等方面的研究。
随着生物技术的不断发展,生物膜法与其他技术的结合也将成为未来的发展趋势,如生物膜法与纳米技术、基因工程等技术的结合,有望进一步提高生物膜法的处理效果和应用范围。
生物膜法作为一种重要的生物技术,在多个领域已经得到了广泛的应用。
虽然在实际应用中仍存在一些问题,但随着技术的不断进步和创新,相信生物膜法在未来的应用前景将会更加广阔。
三、生物膜法的技术创新与进展近年来,生物膜法作为一种重要的废水处理技术,在技术创新与进展方面取得了显著的突破。
《2024年生物膜法在污水处理中的研究进展》范文
《生物膜法在污水处理中的研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水问题已成为全球关注的重要环境问题之一。
传统的污水处理技术虽能有效去除水中的有害物质,但在运行效率、节能和环境保护方面仍存在不足。
而生物膜法作为一种新兴的污水处理技术,因其在去除污染物的同时具备较好的稳定性、经济性以及低能耗等特点,已引起了广泛的关注和深入的研究。
本文旨在全面介绍生物膜法在污水处理中的研究进展。
二、生物膜法基本原理生物膜法是利用附着在载体表面的微生物膜来处理污水的一种方法。
在生物膜中,微生物通过吸附、降解等过程将污水中的有机物、氮、磷等污染物去除。
生物膜法具有较高的处理效率,同时对环境变化具有较强的适应性。
三、生物膜法在污水处理中的应用1. 去除有机物:生物膜法通过微生物的吸附和降解作用,能有效去除污水中的有机物,降低污水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)。
2. 脱氮除磷:生物膜法中的微生物能够通过硝化、反硝化等过程去除污水中的氮;同时,利用聚磷菌的积累作用实现除磷效果。
3. 提高污水回用率:通过生物膜法处理后的污水,其水质得到显著改善,可满足工业用水、农业灌溉用水等回用需求。
四、生物膜法在污水处理中的研究进展1. 生物膜反应器的优化:研究人员通过对生物膜反应器的结构、流态、操作条件等进行优化,提高了生物膜的生长速度、活性及稳定性,进一步提高了污水的处理效果。
2. 微生物群落的研究:通过对生物膜中微生物群落的研究,了解了微生物的种类、数量及相互关系,为优化生物膜反应器的运行条件和提高处理效率提供了理论依据。
3. 新型生物膜材料的研究:研究人员正在开发新型的生物膜材料,如纳米材料、复合材料等,以提高生物膜的吸附性能和降解效率。
4. 组合工艺的研究:将生物膜法与其他污水处理技术(如活性污泥法、人工湿地等)相结合,形成组合工艺,以提高污水处理效果和降低运行成本。
五、未来展望未来,生物膜法在污水处理中的应用将更加广泛。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种现代化的污水处理技术,其在去除水中有机物和氮、磷等污染物方面具有良好的效果。
本文将从原理、种类、应用等方面对生物膜法进行简要介绍。
1. 原理生物膜法是通过微生物附着在固定载体表面形成生物膜,从而实现废水中有机物的降解以及部分氮、磷的去除。
生物膜的附着基质可以是天然材料,如石英砂、陶粒、海绵等,也可以是人工材料,如聚丙烯、聚氨酯等。
生物膜具有高附着和高浓度的微生物,其在废水处理中的效果要优于传统悬浮微生物处理法。
2. 种类生物膜法主要包括固定床生物反应器(FBBR)、曝气生物膜反应器(MBBR)和内部循环流化床生物反应器(ICFBHR)等。
其中,FBBR是最早应用的生物膜反应器,它能够有效降解废水中的有机物、氮和磷,但其处理效果受到膜内氧气传递的限制;MBBR则是一种基于曝气空间的生物降解技术,其中生物膜的附着基质是浮动的载体,其在处理废水中的水力负荷和有机负荷方面具有优越性;ICFBHR则是一种创新型的生物膜技术,其中微生物和废水在内部循环流化床中混合,从而增加了氧气和营养物质的传递,能够实现基于生物膜的高效生化处理。
3. 应用生物膜法在污水处理中广泛应用,在城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理站等场所均有应用。
其主要优点包括处理效果好、出水质量高、设备结构简单、操作维护方便等。
生物膜法能够同时去除废水中的有机物、氮和磷,具有较强的适应性,能够处理不同类型和质量的废水。
此外,生物膜在废水处理过程中所产生的污泥也比较少,节约了后续的处理和处理成本。
总之,生物膜法在污水处理领域的应用前景广阔。
在不断的技术进步和研发推广的推动下,它将更好地适应不同类型废水的治理需要,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
生物膜法处理污水的研究现状及新兴趋势的可视化分析
生物膜法处理污水的研究现状及新兴趋势的可视化分析生物膜法处理污水的研究现状及新兴趋势的可视化分析随着城市化进程的不断加快,污水处理成为一个急需解决的问题。
传统的污水处理方法存在着能耗高、占地大、排放量大等问题。
而生物膜法作为一种新兴的污水处理技术,具有降低能耗、减少占地、提高处理效率等优势,逐渐成为了研究的热点。
首先,我们来了解一下什么是生物膜法。
生物膜是指在污水处理过程中形成的一层由微生物生长构成的附着体。
这些微生物通过氧化污水中的有机物质,将其转化为无害的废物。
生物膜法主要通过生物膜中的微生物代谢作用来达到此目的。
与传统的活性污泥法相比,生物膜法具有更高的有机物去除效率和更强的抗冲击负荷能力。
然而,目前生物膜法在实际应用中还存在着一些问题。
例如,生物膜附着性差、容易失活、形成的生物膜厚度不均匀等。
这些问题限制了生物膜法的实际应用效果。
因此,研究人员通过可视化分析的方法来探索生物膜法处理污水的研究现状并寻找新兴的趋势。
首先,我们通过对相关文献的阅读和数据的整理,进行了研究现状的可视化分析。
通过构建数据模型,我们可以清晰地展示生物膜法在不同污水处理工艺中的应用情况、有机物去除效率、氨氮去除效率等指标。
我们发现,生物膜法在一些实际工程中已经取得了不错的应用效果,对于不同类型的污水处理都具备一定的适应性。
接着,我们进一步分析了生物膜法的新兴趋势。
通过对最新研究成果的梳理,我们发现了一些具有潜力的新技术和新方法。
例如,利用纳米材料改善生物膜的附着性能,提高其稳定性和活性;利用高通量测序技术研究生物膜中微生物的种群结构和功能,以优化污水处理效果。
这些新兴趋势为生物膜法的进一步发展提供了重要的方向。
综上所述,生物膜法作为一种新兴的污水处理技术,在研究现状的可视化分析中展现出了其应用的广泛性和潜力。
然而,仍需进一步解决生物膜法在实际应用中存在的问题,并积极探索新的发展方向。
我们相信,通过可视化分析的方法,能够更好地指导和推动生物膜法在污水处理领域的应用与发展,为城市化进程提供更可持续的解决方案通过可视化分析的方法,我们对生物膜法处理污水的研究现状进行了深入探索,并发现了一些新兴的趋势。
污水处理中生物膜技术的应用研究
污水处理中生物膜技术的应用研究随着城市化的进展,城市污水处理变得日益重要。
然而,传统的污水处理方法面临着很多问题,例如能源需求和占用大量的土地。
为了解决这些问题,水处理领域正在利用生物膜技术来提高污水处理的效率。
生物膜技术是指在固体表面或流体中形成的特定微生物群集,能够通过代谢和吸附去除有害物质。
这项技术在污水处理中具有广泛的应用。
它可以将有害污染物转化为有用的物质,同时也可以节省能源和减少污染物产生的风险。
接下来,我们将探讨生物膜技术在污水处理中的具体应用和未来的发展方向。
一、MBR生物膜技术的应用MBR(膜生物反应器)生物膜技术是目前最为广泛应用的生物膜技术之一。
MBR技术将自然微生物群落包裹在微孔膜上,通过membrane filtration的方式去除悬浮物和以微小颗粒为主的污染物。
同时,MBR生物膜技术可以在较小的空间内对污水进行深度处理。
这种技术可以有效去除废水中的有机物、氮和磷等污染物,并保留活性污泥以产生足够的菌体和酶来维持处理系统。
MBR技术的一大优点是可靠性高。
该技术能够更好地控制废水中的污染物和细菌等微生物的数量,使水质稳定,可靠的处理效果和稳定性让此技术成为污水处理中不可或缺的一项。
二、MABR生物膜技术的应用和未来方向MABR(微生物电子膜反应器)生物膜技术是MBR技术的翻版。
它利用特殊的电化学反应器来支持微生物膜的生长,对氧气和CO2的利用效率更高,而不需要消耗大量的能量和氧气来呼吸。
MABR技术不但可以大大减少废水处理的能耗,还可以更好地控制氮和磷的含量,提高污水处理器的性能。
MABR技术可以被广泛应用于城市和乡村的污水处理系统,可以在小型场所存活和繁衍废水的微生物,实现高度回收和资源利用。
未来,这种废水处理技术有可能成为实现社会性、环境性、经济性与生态性协调发展的的类似luii’San的“New Urban Riverian”,来对城市化提高城市水资源利用效率和本土生态建设目的。
生物膜技术在建筑污水处理中的应用研究
生物膜技术在建筑污水处理中的应用研究生物膜技术在建筑污水处理中一直被广泛关注和研究。
随着社会的不断发展和建筑行业的快速增长,建筑污水产生的量也越来越大,对环境造成了严重的污染。
传统的污水处理方法已经不能满足建筑行业的需求,因此生物膜技术成为一种备受关注的新型污水处理方法。
本文旨在探讨生物膜技术在建筑污水处理中的应用研究,分析其原理、优势和存在的问题,旨在为建筑行业提供更加绿色、高效的污水处理方案。
生物膜技术是一种利用微生物在固定化载体表面生长形成膜状结构,达到水体的净化和处理的技术。
在建筑污水处理中,生物膜技术可以有效地去除水中的有机物、氮、磷等污染物,净化水体,达到排放标准。
相比传统的污水处理方法,生物膜技术具有处理效率高、运行成本低、占地面积小等优势,因此备受建筑行业的青睐。
首先,生物膜技术在建筑污水处理中具有高效的处理效果。
生物膜技术通过在载体表面形成生物膜,提供了丰富的微生物群落,能够高效降解水中的有机物质,大大提高了污水处理的效率。
研究表明,采用生物膜技术处理建筑污水,COD去除率可以达到90%以上,氮、磷的去除效果也非常显著。
与传统的污水处理方法相比,生物膜技术不仅处理效果更好,而且在运行成本和处理时间上都有很大优势,更适合建筑行业的需求。
其次,生物膜技术在建筑污水处理中具有运行成本低的优势。
传统的污水处理方法通常需要大量的化学药剂和耗能设备,运行成本高昂。
而生物膜技术依靠微生物降解污染物,运行过程中不需要额外投加化学药剂,大大减少了运行成本。
另外,生物膜技术还可以在污水处理过程中产生少量的污泥,减少了后续处理和处置的成本。
因此,生物膜技术不仅处理效果好,而且运行成本低,更符合建筑行业的可持续发展理念。
然而,生物膜技术在建筑污水处理中也存在一些问题和挑战。
首先,生物膜技术对水质的适应能力有限,对水质的变化比较敏感。
建筑污水的水质通常会受到季节、施工过程等因素的影响,容易发生波动,这就需要相应调整生物膜技术的运行参数,保证其稳定高效运行。
污水处理中的生物膜技术与应用展望
污水处理中的生物膜技术与应用展望污水处理一直是环境保护领域的热门话题,而生物膜技术正是其中一种有效的方法。
本文将对污水处理中的生物膜技术进行综述,并展望其未来的应用前景。
一、生物膜技术概述生物膜技术是利用生物膜中的微生物附着生长构成附着生物膜,通过微生物降解有机物和吸附悬浮固体,达到处理污水的目的。
与传统的污水处理方法相比,生物膜技术具有处理效率高、占地面积小、运行成本低等优点。
1.生物膜形成原理生物膜形成是由微生物在固体基质表面生长,形成一层附着生物膜。
微生物在基质表面形成附着生物膜后,其附着生物膜内的微生物种类会发生变化,并与环境中的底物形成共生关系。
2.生物膜特点生物膜技术具有以下特点:(1)高度的微生物多样性,可以处理不同类型的废水。
(2)由于生物膜的存在,微生物有较强的生理活性和抵抗环境影响的能力。
(3)生物膜技术对有机物和氮磷等污染物具有较好的降解效果。
(4)生物膜可以耐受较高的负荷,并具有较强的抗冲击负荷能力。
二、生物膜技术的应用领域生物膜技术在污水处理领域有广泛的应用,可以应用于城市生活污水处理、工业废水处理以及农村污水处理等多个领域。
以下是其中的几个典型应用领域:1.城市污水处理城市生活污水中的有机物、氮磷等污染物对水质有较大的影响,传统的处理方法往往存在着占地面积大、运行成本高等问题。
而生物膜技术可以通过附着生物膜的降解和吸附作用,有效地去除有机物和氮磷等污染物,提高污水处理的效率。
2.工业废水处理工业废水中含有大量的有机物和重金属等污染物,传统的处理方法难以完全去除。
而生物膜技术具有较强的降解能力,可以通过合适的工艺设计,将工业废水中的有机物和重金属等污染物有效地去除,达到排放标准。
3.农村污水处理农村地区的污水处理存在着设施简陋、处理效果差等问题。
而生物膜技术可以通过其占地面积小、运行成本低等特点,适用于农村地区的污水处理。
同时,生物膜技术还可以将处理后的水资源回用于农田灌溉或者饮用水,实现资源的循环利用。
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3
污水处理中生物膜载体研究现状与前景
刘景涛,孔垂雪,符征鸽,梅自力,白
娜 (农业部沼气科学研究所,四川成都610041)
摘要:污水处理中生物膜技术已经十分成熟,其中生物膜载体起着至关重要的作用。文章论述了生物膜载体应 满足的基本条件和生物膜载体的分类。针对目前国内外生物膜载体的研究,提出了今后生物膜载体发展的重要方 向。重点介绍了天然可降解生物膜载体,同时指出其生物降解的可控性有待进一步研究。
明,含氧官能团显著增加,载体表面呈现较强的电负 性,然后把氧化后的生物膜载体置于FeCl,溶液中, 使生物膜载体表面覆盖满Fe3+,这样表面带正电荷
的生物膜载体就得到了。生物亲和性改性是在生物
膜载体中加入某些物质,使载体对生物无毒害,且生
物易通过新陈代谢进行降解‘231。Hai Jing[24 3等在普 通的聚乙烯生物膜填料中添加了适量的羟基磷灰石 (HAP)、淀粉、蔗渣、活性炭和磁粉,配置得到了营 养缓释型生物载体填料,这种载体填料不仅具有较 好的生物亲和性,而且挂膜时间与原填料相比缩短 了3天。 3.3天然可降解生物膜载体
表1部分无机生物膜载体的特性‘挖1
3.2有机生物膜载体 有机生物膜载体从最早期的聚丙烯、聚乙烯等 聚烯烃类发展到今天的各类树脂、塑料等,出现了好
也显著提高,其中传质效率提高30%以上。众所周 知,微生物体在通常环境下带负电,所以我们希望得 到一个带正电荷的生物膜载体表面,这样可以大大 的减少微生物与载体之间的斥力,增加其附着力,这 就是表面带电改性021|。Yu Liu∞1等人用X光表面 分析仪(XPS)确定了经过重铬酸钾溶液氧化后, PE,PS,PP和PVC表面官能团组织的变化,结果表
关键词:生物膜载体;改性;生物亲和性;天然可降解
中图分类号:X703;S216.4 文献标识码:A 文章编号:1000—1166(2011)02一0003一05
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Waste Water
万方数据
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中国沼气Chi,m日岫gm 20ll,29(2)
易流化。其次,生物膜载体应易于挂膜且无毒害作 用。再次,生物膜载体要能提供较大的比表面积以
一般根据实际工作的需要进行选择。 3生物膜载体的分类 3.1无机生物膜载体 目前水处理中所使用的无机生物膜载体,大部 分是颗粒状结构。例如石灰石、玻璃颗粒、陶瓷颗 粒、沸石、活性炭以及矿渣金属等¨5|。它们用作生 物膜载体的历史较早。近些年随着科技的发展,出 现了各种纤维载体。例如,最近出现的活性炭纤维 载体,其不仅比表面积大,孔径分布集中在微孔范围 内,而且生物亲和性好。它是一种很好的生物膜载
toshPl等人在流化床中用多孔纤维素生物膜载体
硝化处理含氮废水,结果表明,流化床连续运行18 个月后,内部载体材料结构保持不变,同时氮的加载 率可高达12 kg・m_3d~。Ronald
R
Po:一一P的去除率分别达到100%和95%,在反应过 程中载体的稳定性和完整性保持良好。2003年
Khalil
溶液中的染料具有吸附作用,可用于印染废水的脱 色‘驯。 3.3.2壳聚糖
壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品,化学
名称为聚葡萄糖胺(1—4)-2一氨基一B—D葡萄糖∞¨。
聚合物基质来固定微生物的新方法,该方法价格低
廉、操作简单、微生物附着稳定、条件温和,反应器连 续运行5周未发现破裂现象。 天然可降解生物膜载体一般价钱低廉易于就地 取材,是生物膜载体未来发展的重点方向,并且其有
生物膜载体将来的发展方向。
2生物膜载体的基本条件 最初的生物膜载体主要是碎石、卵石、炉渣和焦 炭等实心的无机天然材料载体,一般比表面积小、孔
收稿日期:2011.01-10 项目来源:国家“十一五”科技支撑计划(2006BAJ04802)
作者简介:刘景涛(1985一),男,硕士研究生,研究方向为污水生物膜处理,E—mail:liujingta∞x@126.com 通讯作者:孔垂雪,E—rIlail:kongchuixue@163.com
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物膜载体去处理污水,同时可生产出木质纤维索阴 离子交换剂。邵留【421等人研究了农业废弃物稻草 作为碳源和生物膜载体去除污水中的硝酸盐,结果 表明其所研究的反应器启动时间短,对污水中硝酸 盐的去除效果好,实验过程中未发现亚硝酸盐积累。 Tunakovsky【43’发明了一种可用多糖类聚合物作为
在水中离子化而形成带负电的一COO一基团,其对
biodeg陋dation
controuability
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Key words:bi瓶lIIl carrier;modmcation.biocompa曲ility;natural deFadable
1引
言
隙率低”J。针对上述缺点,研究人员做出了相应的
改进。开始选择比表面积大、孔隙率高并且不易堵
在污水处理技术中,生物膜法是与活性污泥法 并称的一种好氧生物处理方法【1 J。生物膜法是使 微生物、原生动物和后生动物等一系列的微型生物 附着在某种载体上从而形成生物膜,当污水流经时, 其中的有机物作为营养物质被生物膜上的微型生物 摄取,从而使污水得到净化、微型生物自身得到生长 繁殖[2。】。由此可见,生物膜载体是生物膜法的核 心部分,其性能直接影响到微型生物的附着,从而影 响生物膜法处理污水的效果H J。目前,实验室和工
海藻酸盐
海藻酸盐是一种亲水性聚合物,无毒、生物亲和 性好、易降解,具有较高的溶液粘度,可用作增稠剂 和增粘剂ⅢJ。海藻酸盐的成膜性能良好,由海藻酸 盐溶液蒸发去除水分制成的薄膜,对油和脂肪是不
渗透的,但可以透过水蒸气m o。海藻酸钙和海藻酸
钠是水处理生物膜法中常用的海藻酸盐【2川。 2000年Tam旧。等人在反应器中填充海藻酸钙 球形载体处理城市污水,运行24 h后,NHf.N和
塞的载体材料。于是出现有机人工合成材料载体, 其主要由聚乙烯、聚苯乙烯或聚酰胺等高分子聚合
物制成。形状分为波纹板状、列管状和蜂窝状等,比 表面积和孔隙率都大大增加∞J。由此可看出,比表 面积和孔隙率是生物膜载体的基本条件。沈国 平o¨等人研究了不同物料在同一生产模具中的流 动状态,并且改造了生产模具。调整后生产出了比表 面积大的生物膜载体材料,可有效地用于污水处理 中。
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发明了一种生物亲和性水处理填料,该生物膜载体 利用天然生物物质表面的羟基、羧基和氨基等丰富 的化学活性基团与微生物的同源亲和性,在填料表
体材料∞J。王真真¨州等人将其作为牛粪厌氧发酵 的载体,结果表明,它很大程度的提高了厌氧发酵的
效果。无机生物膜载体一般比表面积大、机械强度
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JiIIg—tao,
Chlli・ne,FU Zheng-ge,MEI
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Na/(Biog鹬i璐titute of Ministry of AgncIlltⅡe,Chengdu bi胡lm
610041,Cllina) Abstract:Bi击lnl
多种类的有机生物膜载体。目前主要的有机生物膜 载体有聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE),聚苯乙烯
(PS),聚丙烯(PP)及各类树脂、塑料:软性或半软
性纤维等Ll引。这些生物膜载体的亲水性能和生物 亲和性较差,从而导致挂膜速度低、挂膜量小且膜与 载体填料之间的紧密结合度不够。通常这些材质的
生物膜载体均需进行适当的改性,从而使其亲水性 和生物亲和性达到更高的水平H 7}。张近¨引等人采 用液相化学法对聚丙烯孑L板波纹填料进行了改性,
面涂抹天然生物物质制得,大大降低了微生物的附
着生长难度,缩短了微生物培养驯化的难度和时间 周期,还具有挂膜时间短、处理效果好等优点。实际 上,很难找到一种能同时满足上述所有条件的载体,
高、化学性质稳定。但其密度大,不易在流化态的反
应器中运行,并且回收利用困难。表1为部分无机 生物膜载体的特性¨2|。
程实际中所应用的生物膜载体种类繁多,且均有各 自的优缺点。本文讨论了生物膜载体应满足的基本
条件和分类,介绍了几种前沿的生物膜载体,阐示了
要保证生物膜法在污水处理中正常运行,生物 膜载体必须满足诸多基本条件。首先,生物膜载体
要易流化且不易流失,这点主要体现在生物流化床 反应器当中。孙广路喁1等人通过研究移动床生物 膜反应器(MBBR)的填料堆积现象得到了推流式反 应器内填料分布方程,与季民旧1等人用数值模拟方 法获得的一个准二维单点曝气MBBR的填料稳态 分布模型基本吻合,两项研究皆表明生物膜载体要
壳聚糖对许多物质有螯合吸附作用,其分子中的氨 基和羟基与许多金属离子能形成稳定的螫合物,可