廣東汕頭一體化污水處理設備

生物膜的形成原理(掛膜過程)
生物膜的形成過程是微生物吸附、生長、脫落等綜合作用的動態過程。
首先，懸浮于液相中的有機污染物及微生物移動并附著在載體表面上;然后，附著在載體上的微生物對有機污染物進行降解，并發生代謝、生長、繁殖等過程，并逐漸在載體的局部區域形成薄的生物膜，這層生物膜具有生化活性，又可進一步吸附、分解廢水中有機污染物，直至后形成一層將載體*包裹的成熟的生物膜。
微生物膜的形成通常經歷載體表面改良、可逆附著、不可逆附著、生物膜形成四個階段，具體描述如下：
微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長兩個階段。載體加入水體以后，首*入吸附期。有部分微生物和絲狀物質已經附著在載體表面，附著了較多物質的位置往往是載體的凹處，不容易被水流剪切的地方。此時懸浮液中的微生物大量增長，出現較明顯的一個污泥層。

經過不可逆附著以后，微生物在載體表面獲得一個比較穩定的生長環境，在供氧和底物充足的情況下，吸附在載體上的污泥中的微生物很快就開始生長。
隨著培養馴化時間的增長，在載體表面生長的生物膜也迅速增長，逐漸覆蓋整個載體表面，并開始增厚。但生物膜的生長并不均勻，在載體比較突出的地方，生物膜比較薄，而凹處則會長出相當繁盛的菌落，可見水力剪切對生物膜的生長具有重要的影響。在載體表面附著生長的微生物種類也很繁多，除了累枝蟲、鐘蟲外，還可觀察到絲狀菌、球菌、桿菌等，還有一些游泳性的細菌在活動。隨著載體上附著了越來越多的生物膜，載體的表觀密度逐漸會下降，變得更輕，更容易流態化，同時在下降區的載體下降速度有所變慢。
生物膜形成的影響因素
生物膜的形成與載體表面性質(載體表面親水性、表面電荷、表面化學組成和表面粗糙度)、微生物的性質(微生物的種類、培養條件、活性和濃度)及環境因素(PH值、離子強度、水力剪切力、溫度、營養條件及微生物與載體的接觸時間)等因素有關。
載體表面性質
載體表面電荷性、粗糙度、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成。在正常生長環境下，微生物表面帶有負電荷。如果能通過一定的改良技術，如化學氧化、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷，從而可使微生物在載體表面的附著、形成過程更易進行。載體表面的粗糙度有利于細菌在其表面附著、固定。

傳統A2O工藝屬于單泥系統，聚磷菌（PAOs）、反硝化菌和硝化菌等功能微生物混合生長于同一系統中，而各類微生物實現其功能大化所需的泥齡不同：

廣東汕頭一體化污水處理設備自養硝化菌與普通異養好氧菌和反硝化菌相比，硝化菌的世代周期較長，欲使其成為優勢菌群，需控制系統在長泥齡狀態下運行。冬季系統具有良好硝化效果時的污泥齡（SRT）需控制在30d以上；即使夏季，若SRT＜5d，系統的硝化效果將顯得極其微弱。
2）PAOs屬短世代周期微生物，甚至其大世代周期（Gmax）都小于硝化菌的小世代周期（Gmin）。
從生物除磷角度分析富磷污泥的排放是實現系統磷減量化的一渠道。
若排泥不及時，一方面會因PAOs的內源呼吸使胞內糖原消耗殆盡，進而影響厭氧區乙酸鹽的吸收及聚-β-羥基烷酸（PHAs）的貯存，系統除磷率下降，嚴重時甚至造成富磷污泥磷的二次釋放；另一方面，SRT也影響到系統內PAOs和聚糖菌（GAOs）的優勢生長。
在30℃的長泥齡（SRT≈10d）厭氧環境中，GAOs對乙酸鹽的吸收速率高于PAOs，使其在系統中占主導地位，影響PAOs釋磷行為的充分發揮。