【正文】 50mm 的圓柱型，比表面積為 278m2/m3，密度小于水的懸浮生物載體，如圖 3 所示。這種獨特的立體結(jié)構(gòu)使得單元生物載體中同時具有好氧、缺氧和厭氧三種微環(huán)境，既可以進行有機物的好氧分解、氮化物的硝化、磷的吸收，又可以進行厭氧水解、酸化、反硝化以及磷的釋放等一系列過程。 1991 年，北京市環(huán)境保護科學研究院的田剛發(fā)明了一種用于生物流化床處理廢水的新型生物載體的專利。 韓國的 SAMKWANG 公司采用 80％的舊輪胎粉末和 20％的其他物質(zhì)相攪 拌，并擠壓成形為直徑 5～ 10mm 的顆粒。 挪威的 Rusten等人設(shè)計了一種密度 ～ 、直徑 10mm、高度 7mm、內(nèi)部有交叉的薄片、外部有魚鰭突起的聚乙烯懸浮生物載體，如圖 22 所示。后來，英國也開發(fā)了類似的聚氨酯懸浮生物載體。 在生物膜反應(yīng)器中，由于微生物被固定在載體表面，使得水力停留時間（ HRT）與固體停留時間（ SRT，即微生物的增長世代期）分離，因而利于增長速率很慢、世代期很長的微生物（如硝化菌）在其中生長繁殖，便于通過合理的運行條件控制及結(jié)構(gòu)實現(xiàn)生活污水的硝化等專有的處理功能。有機物的降解主要是在好氧層內(nèi)進行的，其分解代謝產(chǎn)物直接從好氧層向外傳輸至附著液層再至流動液相， CO CH4等則最終進入氣相環(huán)境。污染物、溶解氧、分解代謝產(chǎn)物以及各種必須的營養(yǎng)元素首先經(jīng)過液相擴散到生物膜的表面，進而在濃差及微生物吸收等因素的作用下進入生物膜內(nèi)部。生活污水與生物載體材料流動接觸后，在一定的條件下、經(jīng)過一定時間后，在載體表面將通過一定方式固定微生物形成生物膜并逐漸生長，這一過程通常稱為生物載體的掛膜。 移動生物膜載體填料 的空間結(jié)構(gòu)影響其比表面積，對于單個 移動生物膜載體填料 ，空 間體積越大，其具有的比表面積越小。懸浮生物載體的空隙率大，氣液通過能 力大且氣體流動阻力小。 移動生物膜載體填料 的比表面積越大，所能提供的傳質(zhì)面積就越大。一般微生物表面帶有負電荷，若懸浮生物載體表面的正電位越高，微生物越易于附著在生物載體上并生長形成生物膜。研究表明，懸浮生物載體的懸浮特性節(jié)省了曝氣能耗，能在移動床中自由運動，充分和污水接觸，有助于傳質(zhì)。 載體材料的穩(wěn)定性主要包括生物穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定和熱力學穩(wěn)定性等幾方面。因此，在 其具有以下幾個特征： ① 良 好的機械強度 移動生物膜載體填料 在反應(yīng)器中因曝氣量攪動受到水力剪切作用、因載體顆粒運動造成互相碰撞而受到的摩擦和擠壓作用，以及顆粒與反應(yīng)器壁的摩擦和擠壓作用，這些作用都將對生物載體產(chǎn)生磨損及破壞，因而需要懸浮生物載體具有良好的機械強度，以抵抗強烈的水流剪切力的作用，防止載體運動、碰撞過程中破碎而喪失其功能。 生物載體是生物處理技術(shù)中的重要材料，對生物膜污水處理效果有著決定性的影 響，其作用具體表現(xiàn)在： ① 在移動床中自由運動，充分和污水中土著微生物接觸，為微 生物固定提供棲息地，便于微生物在其上大量附著和生長繁殖。 這種填料比重接近于水 ， 無需固定支架 。 目前 ， 國內(nèi)常用的填料是蜂窩填料、軟性填料、半軟性填料及復(fù)合填料等固定型填料 。 因此，本項目的建設(shè)是必要而可行的。 二、編制內(nèi)容 本報告內(nèi)容涉及該項目 開發(fā)的背景和 必要性，產(chǎn)品市場 分析 預(yù)測 ， 項目概況，主要研究內(nèi)容， 技術(shù)、設(shè)備方案，開發(fā)進度， 成本費用估算 ，風險分析等方面。其中，固定資產(chǎn)投資為 萬元，流動資金投資為 萬元。40 二、建議 37 一 、 項 目 主 要 風 險 因 素 識別 36 第九章 風險評估 35 第 八 章 項 目 實 施 進 度計劃 32 二、實驗設(shè)備投入估算 8 一 、 目 的 和 意義 7 第三章 項目 簡介 4 三 、初步結(jié)論 移動生物膜載體 填料 可行性 分析 報告 項目承擔部門： 完成日期： 本文檔使用部門： 文檔驗交組（簽名）： 驗交日期： 評審負責人（簽名）： 評審日期： 目錄 第 一 章 總論 4 二、編制內(nèi)容 6 第三章 市場分析 7 二、分析本項目產(chǎn)品市場風險的主要因素及防范的主要措施 12 第 四 章 項 目 主 要 研 究 內(nèi)容 16 一、水力學特性研究 16 二 、 生 物 膜 附 著 性 的 研究 16 三、穩(wěn)定性的研究 17 四、成本分析 17 第五章 項目的預(yù)期目標 18 一、移動生物膜載體填料的主要性能指標 18 二、移動生物膜載體填料的性能測試方法 18 第六章 項目的技術(shù)方案 23 一、技術(shù)方案 23 二、設(shè)備方案 30 三、方案對比 31 第 七 章 項 目 成 本 費 用 估算 32 一、經(jīng)營成本分析 35 五、方案成本對 比 38 第 十 章 結(jié) 論 和 建議 40 一、結(jié)論 資金籌措： 本項目資金全部由業(yè)主自籌。本報告對該項目的可行性進行綜合分析、論證，得出合理、正確的結(jié)論，為 公司提供決策依據(jù)，并作為開展下一階段工作的基礎(chǔ)。 四 、主要技術(shù)經(jīng)濟指標 表 11 技術(shù)經(jīng)濟指標一覽表 序號 名 稱 單 位 數(shù) 據(jù) 備 注 1 總用地面積 m2 2 項目總投資 萬元 其中：建設(shè)投資 萬元 建設(shè)期利息 萬元 鋪底流動資金 萬元 3 資金籌措 萬元 其中：企業(yè)自籌 萬元 銀行借款 萬元 4 年銷售收入 萬元 5 總成本費用 萬元 6 所得稅 萬元 7 年凈利潤 萬元 8 所得稅前財務(wù)內(nèi)部收益率 % 90 所得稅前財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 10 所得稅前投資回收期 年 11 所得稅后財務(wù)內(nèi)部收益率 % 12 所得稅后財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 13 所得稅后投資回收期 年 14 總投資收益率 % 15 項目資本金凈利潤率 % 16 盈虧平衡點 (BEP) % 第二章 開發(fā)項目背景及必要性 一、項目建設(shè)背景 污水處理行業(yè)的政策優(yōu)勢 污水處理行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 二、 開發(fā) 項目的必要性 污水處理行業(yè) 發(fā)展趨勢的需要 項目對公司發(fā)展的影響 第三章 市場分析 一、國內(nèi)外市場調(diào)查和預(yù)測 二、分析本項目產(chǎn)品市場風險的主要因素及防范的主要措施。 但這些填料在使用中常會遇到堵塞、結(jié)團、布氣布水不均勻等問題 ， 影響了生物處理效果 。 在池中 可 隨曝氣攪拌懸浮于水中并全池均勻流化 ， 能耗較低 ， 是一種很有發(fā)展前途的填料 。 ② 對曝氣氣泡進行剪切、阻隔和吸附，使氣泡的 HRT 和氣液接觸面積增加，提高傳質(zhì)效率，節(jié)省能源。 ② 優(yōu)良的穩(wěn)定性 由于生物反應(yīng)器中所發(fā)生的污染物轉(zhuǎn)化過程涉及物理化學、生物化學及能量傳遞的錯綜復(fù)雜的過程。首先，載體材料不能參與生物反應(yīng)過程，具有抗微生物腐蝕及不可生物降解的特性；其次，載體材料必須是化學惰性的，具有抵抗環(huán)境化學腐燭的能力；第三，具有耐溫度變化的性能、廢水處理中，廢水的溫度一般在常溫范圍，但特殊情況下，水溫可高達 40℃ ，若載體缺乏良好的熱穩(wěn)定性，則有可能因其軟化或伸縮而影響微生物與載體的結(jié)合程度。表面粗糙度越大，掛膜越快。另外，微生物屬于親水性離子，所以提高 移動生物膜 載體填料 的親水性可以加快生物膜的形成和附著。 移動生物膜載體填料 表面是生物膜形成和固著的部位，較大的表面積是反應(yīng)器保持高濃度生物量的首要條件，而生物量是控制反應(yīng)器凈化功能的關(guān)鍵因素，因此， 移動生物膜載體填料 比表面積是 影響反應(yīng)器處理效果的重要因素。空隙率也決定了反應(yīng)器中污水的有效 HRT。 移動生物膜載體填料 的形狀很多，通常有球形、顆粒狀、管狀、立方體等，它對比表面積、空隙率及反應(yīng)器中水流流型和載體表面剪切力有影響。 當生物膜沿水流方向分布并在其上由細菌和各種微生物組成的生態(tài)系及其對有機污染物的降解功能達到平衡和穩(wěn)定狀態(tài)時，就標志著生物膜的生長達到了成熟階段。因而只有擴散到生物膜表面并被吸附，繼而進入生物膜內(nèi)部的有機物才能有機會被微生物利用和分 解氧化，并最終形成各種代謝產(chǎn)物（ H2O、 CO NH4＋ 、SO42－ 、 CH H2S 等）。 在生物膜的內(nèi)部，由于較大的阻力而阻止了基質(zhì)，尤其是溶解氧向其縱深的擴散傳遞，當生 物膜超過一定厚度后，其內(nèi)部降出現(xiàn)厭氧區(qū)。 三、 移動生物膜載體填料 國內(nèi)外研究 現(xiàn) 狀 國外移動生物膜載體 填料 的 研究現(xiàn)狀 生物載體用于污水處理的研究在上個世紀的 60 年代就已經(jīng)開始，而 移動生物膜載體填料 是隨著懸浮生物載體移動床的研制，在上個世紀 80 年代末才開始相應(yīng)的研究。日本 Tsuon等人也采用了類似的聚氨酯泡沫塊作為生物載體進行實驗研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只需投加 10～ 20％生物載體，在 15℃ 的溫度下， 4h內(nèi)可去除大部分 BOD5， 10h內(nèi)可完成硝化作用。由 圖 32 Kaldnes 懸浮生物載體 于生物載體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，比表面積大，可有大量生物附著生長在上面，又由于比重接近于水，生物載體可隨曝氣池中水流的攪動而上下翻動，從而增加了生物與污水 的接觸機會。該載體裝填在懸浮生物載體移動床內(nèi)，由于比表面積很大，使生物膜微生物在載體上得以大量繁殖、附著，為高活性微生物提供了增殖機會。這種生物載體以密度為 ～ 造布做材料，按圓、正多邊形片狀或圓筒狀，以熱熔 合法加固成型。胡杰將這種懸浮生物載體直接投放到有效容積為 10m3 的氧化池， HRT為 2h，投加量為 2m3，進水 CODCr為 80mg/L～ 120mg/L，去除率達 75％～80％。張菊萍等采用這種懸浮生物載體進行污水處理的曝氣強度和掛膜試驗研究，在有效水深 ，直徑 300mm，生物載體投配率為 50％的反應(yīng)器中，得出該種生物載體的密度為