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水處理填料掛膜過程中的影響因素

2023-03-07 10:10:33

一、生物載體掛膜過程中的作用力 

生物載體掛膜過程中的作用力,直接促成了水處理填料微生物與載體表面的直接作用,在整個生物膜形成過程中起著至關重要的作用。生物載體在掛膜過程的作用力較為復雜,與生物載體表面理化特性有關的物理力,如范德華力、靜電作用力、表面張力、水動力外,還有湍流擴散力、表面剪切力、載體運動引起的力等。 

二、載體表面親水性的影響

通過對不同載體掛膜實驗得出:GPUC載體表面含有-OH、酰胺基等親水性基團,而大部分微生物本身具有良好的親水性,載體表面與微生物表面能夠形成氫鍵結構;同時親水性載體表面自由能低于疏水性載體的表面自由能,水中的微生物更容易接近親水性載體表面吸附生長。

三、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合生長溫度,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。

四、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。


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