【正文】 除含碳有機(jī)物、硝化以及同 步反硝化等目的，大大改進(jìn)了生物膜反 應(yīng)器的污水處理效果和節(jié)省了能源消耗。因而，為了保持生物的活性，采取必要的措施來控制生物膜的厚度或保持生物膜整體的好氧條件。 圖 31 生物膜凈化機(jī)理示意圖 生物膜的最外層為好氧區(qū)，主要由好氧微生物組成，其厚度一般為 ～2mm。如圖 21。 生物膜法的基本機(jī)理 生物膜法是污水生物處理的一個(gè)重要分支，其處理效果依賴于生物膜的形成。但是空隙率越高，比表面積和機(jī)械強(qiáng)度越小。但是比表面積越大，反應(yīng)器越容易被堵塞，在選用時(shí)要綜合考慮。 ④ 良好的流體力學(xué)特性 移動(dòng)生物膜載體填料 的比表面積、空隙率、空間結(jié)構(gòu)（體積及形狀）等對它的流體力學(xué)特性有較大的影響。化學(xué)性質(zhì)包括生物載體的靜電作用和親水性。物理性質(zhì)包 括懸浮生物載體的懸浮特性、表面粗糙度和表面縫隙大小。因而， 載體材料必須具備足夠的穩(wěn)足性，以免發(fā)生溶解或參與其 中的各種反應(yīng)，導(dǎo)致自身的消耗。 移動(dòng)生物膜載體 填料 的特點(diǎn) 移動(dòng) 生物 膜 載體 填料 作為表面吸附（結(jié)合）固定化技術(shù)的重要載體，是懸浮生物載體移動(dòng)床的核心，其材質(zhì)－結(jié)構(gòu)的生物特性直接關(guān)系到載體掛膜的難易以及反應(yīng)器中生物量的多少和處理效率的高低。 移動(dòng)生物膜載體 填料 的作用 為河流中污水構(gòu)造適宜生存環(huán)境的方法很多，其中采用水環(huán)境治理功能材料 —— 生物載體吸附微生物的方法以制備容易、活性高、成本低得到廣泛地重視。 懸浮型 填料 的開發(fā)是當(dāng)前國內(nèi)外針對以上填料的不足 ， 由生物流化床工藝引發(fā)而來的一個(gè)新的研究動(dòng)態(tài) 。 自 20 世紀(jì) 70 年代以來 ， 科研工作者就以改進(jìn)填料為突破口 ， 不斷推動(dòng)生物膜法的發(fā)展 。項(xiàng)目建設(shè)條件可行。 開發(fā)周期 本項(xiàng)目建設(shè)工期為 個(gè)月， 年 月－ 年 月。40 第一章 總論 一、項(xiàng)目概況 項(xiàng)目名稱：移動(dòng)生物膜填料 項(xiàng)目性質(zhì)：新立項(xiàng) 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與內(nèi)容 購置相關(guān)生產(chǎn)、質(zhì)檢等設(shè)備以及項(xiàng)目年產(chǎn) 項(xiàng)目總投資及資金籌措 項(xiàng)目總投資為人民幣 萬元。37 二、風(fēng)險(xiǎn)評估 34 三、流動(dòng)資金估算 8 二、移動(dòng)生物膜載體填料的簡介 6 一、項(xiàng)目建設(shè)背景 4 四 、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 4 一、項(xiàng)目 簡介 4 第二章 開發(fā)項(xiàng)目背景及必要性 6 二、開發(fā)項(xiàng)目的必要性 7 一、國內(nèi)外市場調(diào)查和預(yù)測 8 三、移動(dòng)生物膜載體填料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 35 四、折舊費(fèi) 38 三、風(fēng)險(xiǎn)防范對策 經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益 項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后，年銷售收入達(dá) 萬元，利潤總額 萬元。 三 、初步結(jié)論 該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模恰當(dāng)，對環(huán)境沒有不良影響，原輔材料有保證，工藝技術(shù)方案可靠，產(chǎn)品市場前景看好，盈利能力強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)小。 第三章 項(xiàng)目 簡介 一、 目的和意義 在生物膜法中 ， 填料作為微生物賴以棲息的場所是廢水處理的關(guān)鍵技術(shù) 之一 ,其性能直接影響著處理效果和投資費(fèi)用 。 且上述填料均需安裝在輔助支架上 ， ,造成填料安裝、更換等諸多不便 ， 使工程投資和運(yùn)行管理費(fèi)用相對提高 。 二、 移動(dòng) 生物 膜 載體 填料 的 簡介 移動(dòng)生物膜載體 填料 的 定義 指使用時(shí)在被處理水體中處于懸浮，流化狀態(tài)的填料 。 ③ 在氣流、水流的沖刷下運(yùn)動(dòng)及碰撞，使老化的生物膜自行脫落從而使外表面生物膜變薄，保證膜的活性，利于生物的新陳代謝。其反應(yīng)過程所涉及的也是一個(gè)復(fù)雜的多元體現(xiàn)。 ③ 優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì) 生物膜在 移動(dòng)生物膜載體填料 上附著主要取決于生物載體的物理和化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，較小的縫隙（孔隙）具有毛細(xì)孔保水作用，對水中的微生物有較強(qiáng)的持留作用，因此，懸浮生物載體表面具有一定的粗糙度及縫隙度有利于反應(yīng)器的成功運(yùn)行。 同時(shí)， 移動(dòng)生物膜載體填料 應(yīng)對微生物無害、無抑止作用，不含對微生物有影響的物質(zhì)，也不能包含對人體和環(huán)境有毒、有害的物質(zhì)。一般地，大的比表面積對污水處理是有益的?？障堵试酱螅鬯?HRT 越長，反應(yīng)器的容積利用率越高，水流阻力相應(yīng)越小，從而反應(yīng)器內(nèi)部不易堵塞；同時(shí)， 移動(dòng)生物膜載體填料 重量減少，成本也會(huì)下降。一般根據(jù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、傳質(zhì)效率、能量損耗、反應(yīng)器內(nèi)混合流狀態(tài)等方面決定 移動(dòng)生物膜載體填料 的空間結(jié)構(gòu)。 成熟后的生物膜對污染物的降解是通過污染物、溶解氧、分解代謝產(chǎn)物以及各種必須的營養(yǎng)元素以水為媒介、在生物膜內(nèi)外的擴(kuò)散、傳質(zhì)等過程實(shí)現(xiàn)的。代謝產(chǎn)物以基質(zhì)傳遞相反的方向由生物膜內(nèi)部及時(shí)向外層生物膜、生物膜表面及液相傳遞。厭氧區(qū)的出現(xiàn)容易造成 NH4＋ 、 CH H2S 及有機(jī)酸的積附著，甚至導(dǎo)致生物膜的異常脫落。 德國 LINDE 公司最早采用了一種大小為 12～ 15mm，比重稍小于水的多孔泡沫塑料小方塊作為生物載體。這類利用聚氨酯基本材質(zhì)的生物載體污水處理效果較好，但其成本較高，推廣應(yīng)用受到限制。同時(shí)，他們采用這種懸浮生物載體進(jìn) 行了許多試驗(yàn)研究，如處理生活污水試驗(yàn)、脫氮試驗(yàn)、處理造紙廢水、制奶廢水等，處理制奶廢水試驗(yàn)結(jié)果表明該懸浮生物載體充填的反應(yīng)器在 CODCr 負(fù)荷為 900gCOD/m3h 時(shí)，其去除率可達(dá) 60％。并且該生物載體具有很好的彈性、耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性。金冬霞等采用這種密度為 ～ 、外徑 11mm、高11mm的中空圓筒狀懸浮生物載體進(jìn)行試驗(yàn)研究，在直徑 ，高度 100cm，有效水深 ，有效容積為 ，接種污泥六天后發(fā)現(xiàn)有少量菌膠團(tuán)，在進(jìn)水 CODCr 為 838mg/L， HRT 為 24h的 圖 33 SNP 懸浮生物載體 情況下， CODCr 的去除率達(dá)到 ％。通過試驗(yàn)證實(shí)， SNP 生物載體具有比表面積大、使用壽命長、無需安裝、容易掛膜、性價(jià)比 高的特點(diǎn)。夏四清等采用這 種懸浮生物載體構(gòu)造多級生物反應(yīng)器處理石化廢水，懸浮生物載體生物反應(yīng)器的有效容積為 （長寬 高為 3m1m），分成相等的 3 格，曝氣的氣水比為（ 6～ 15） :1 范圍內(nèi)，生物載體充填率為 50％，進(jìn)水平均 CODCr 為 450mg/L、平均 NH3N 為。 20xx 年，殷渝強(qiáng)研制了一種梅花形多孔面懸浮生物載體，該載體采用改性聚丙烯材質(zhì)注塑成型，添加某些成份，使其比重接近于水，可在水中懸浮或隨水體流動(dòng)，外形多切角呈梅花形。 在懸浮生物載體在結(jié)構(gòu)上的研究外，還有在材質(zhì)方面的研究，如華南理工大學(xué)的汪曉軍等對塑料彈性懸浮生物載體進(jìn)行親水性改性，水處理效果得到提高。目前 ， 常用的塑料生物填料的生物親和性、親水性和活性不足 ， 廢水的生物處理效率尚有待提 高。但是，比表面積越大，反應(yīng)器越易堵塞，流經(jīng)填料內(nèi)的水流阻力也越大，能耗隨之增加。 形 狀尺寸和填充度 填料的形狀尺寸不僅影響其比表面積和空晾率，而且影響填料間的水流流態(tài)，進(jìn)而影響廢水與生物膜之間的傳質(zhì)和生物膜的更新。表面粗糙度是決定能否快速形成生物膜的主要條件。 化學(xué)因素包括填料的表面靜電作用和親水性。 四、 成本 分析 填料的費(fèi)用一般約占生物膜工藝總投資的 30～ 40% 。 外徑 / mm 10177。因此，充滿一定空隙所需的壓力是孔徑大小的函數(shù)，迫使水銀進(jìn)入給定大小空隙所需的壓力服和拉普拉斯公式 r=－ (2γCosθ)/P 式中： r—— 毛細(xì)管半徑 (A) γ—— 水銀的表面張力 (dyre/cm) θ—— 水銀與被測多孔固體材料接觸角（） P—— 壓入水銀的壓力 (kg/cm2) 根據(jù)所施壓力 P可求出相應(yīng)的空隙半徑 r 由水銀壓入量可求出相應(yīng)的孔容和孔表面積。塞緊瓶蓋在 25177。按標(biāo)準(zhǔn)制試樣 5 個(gè)，在材料試驗(yàn)機(jī)上對試樣進(jìn)行拉伸破壞，按下式計(jì)算后取平均值。首先將少量接種污泥與合成廢水混合后泵入反應(yīng)器，然后投入填料，靜置 24h 不曝氣，使固著態(tài)微生物接種到填料上 .這樣易于附著的微生物就會(huì)附著到懸浮填料上，排掉懸浮污泥，就可以僅僅培養(yǎng)懸浮填料上附著的微生物。 表 53 生活模擬污水配比 水質(zhì)參數(shù) COD NH4N PO3P Na2CO3 MgSO4 CaC12 參數(shù)值 mg/L 600 40 8 100 表 54 營養(yǎng)液配比 原料名稱 重量 原料名稱 重量 FeC135H2O CoCl2剝落后，含有生物膜的溶液經(jīng)事先稱重 μm濾膜過濾。 3 COD 測試方法 按照 GB1191489 進(jìn)行測試。 7 總氮測試方法 按照 GB 1189489 進(jìn)行測試。 親水性材料的選擇 聚丙烯為非極性高分子材料 , 具有較低的表面張力 , 因而其表面潤濕性能差 , 對傳質(zhì)不利 , 影響到使用性能。一般是用商品化的其它材料與基材共混以改善材料化學(xué)性質(zhì)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)在某一方面的不足，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，改善材料。通過聚乙烯醇對聚丙烯的共混改性可以提高填料的掛膜性能。其的加入可以改善聚丙烯與聚乙烯醇的的相容性，同時(shí)可以改善材料的生物相容性。在橡膠、塑料行業(yè)用作增塑劑、潤滑劑，穩(wěn)定劑等等。被廣泛應(yīng)用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面 。擠出，成型，待用。擠出，成型，待用； 4 將重鉻酸鉀，濃硫酸和去離子水按照配方比例加入容器中，攪拌均勻，配置成氧化劑溶液， 然后放入恒溫槽中，加熱至 70℃ ； 5 將步驟 3 中的成型品放入配置的氧化劑溶液中， 1h后取出，用去離子水反復(fù)刷洗，晾干，待用 。 主要設(shè)備的性能及結(jié)構(gòu)、原理等由技術(shù)人員講解。 壓力容器設(shè)備必須裝有壓力表、安全閥和報(bào)警裝置，按規(guī)定使用。 潔凈區(qū)內(nèi)設(shè)置報(bào)警裝置，發(fā)生火警時(shí)發(fā)出報(bào)警信號并及時(shí)切斷電源。無形及其他資產(chǎn)按 10 年攤銷。它的損失主要表現(xiàn)在項(xiàng)目產(chǎn)品銷路不暢，以至產(chǎn)量和銷售收入達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。 資金風(fēng)險(xiǎn) 市場風(fēng)險(xiǎn)也是項(xiàng)目遇到的主要風(fēng)險(xiǎn)之一。 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn) 主要指預(yù)測的社會(huì)條件、社會(huì)環(huán)境發(fā)生變化，給項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營帶來損失。 第十章 結(jié)論和建議 一、結(jié)論 1． 本項(xiàng)目符合公司的發(fā)展規(guī)劃，對公司的發(fā)展具有重要意義； 2． 建設(shè)規(guī)模恰當(dāng)，對環(huán)境沒有不良影響，原輔材料有保證，工藝技術(shù)方案可靠，產(chǎn)品市場前景看好，盈利能力強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)小。