【正文】 圓形，直徑約介于 1~6m，深度一般為 50~150m。主要特點(diǎn)：深井中溶解氧濃度高，氧轉(zhuǎn)移效率高，約為常規(guī)法的 10倍以上；動(dòng)力效率高，占地面積小，受外界氣候影響小，易于穩(wěn)定運(yùn)行。 ? 活性污泥法的優(yōu)點(diǎn) 是能產(chǎn)生高質(zhì)量的排出水、凈化效率高、臭氣輕微、處理費(fèi)用較合理、反應(yīng)面積??；缺點(diǎn)是產(chǎn)生的污泥量較大，對(duì)水質(zhì)、水量的變化比較敏感，對(duì)負(fù)荷的沖擊抗性較弱，比較容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象等。 2. 生物膜法 ? 生物膜（ Biofilm）是通過(guò)附著而固定于特定載體上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微生物共生體 。 在適宜載體天然材料(例如卵石 )、合成材料 (例如纖維 )表面附著生長(zhǎng)的微生物細(xì)胞和一些非生物物質(zhì)鑲嵌在微生物分泌的胞外聚合物基質(zhì)中形成一種纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，這種微生物繁殖系統(tǒng)即稱作生物膜。 ? 生物膜一般呈蓬松結(jié)構(gòu)，微孔較多，表面積很大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。 ? 生物膜法的原理：生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。 與活性污泥法相比，生物膜法具有以下優(yōu)點(diǎn)： ? ① 生物膜對(duì)污水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，管理方便，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹； ? ②微生物固著在載體表面，世代時(shí)間較長(zhǎng)的高級(jí)微生物也能增殖，生物種類更為豐富、穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥少； ? ③能夠處理低濃度的污水，對(duì)于高濃度的污水處理效果也很好。 ? 生物膜法也存在有不足之處 ：生物膜載體增加了系統(tǒng)的投資，費(fèi)用較高；載體材料的比表面積小，反應(yīng)裝置容積負(fù)荷有限、空間效率低，在處理城市污水時(shí)處理效率比活性污泥法低，因此，生物膜法主要適用于中小水量污水的處理。 （ 1）生物膜中常見(jiàn)的微生物 生物膜中微生物種類包括好氧菌、厭氧菌和兼氧菌，還有真菌、藻類、原生動(dòng)物（主要是纖毛蟲 )和較高等的生物，在生物濾池中兼氧菌常占優(yōu)勢(shì)。無(wú)色桿菌屬、假單孢菌屬、黃桿菌屬以及產(chǎn)堿桿菌屬等是生物膜中常見(jiàn)的細(xì)菌。在生物膜內(nèi)，常有絲狀的浮游球衣菌和貝日阿托氏菌屬。在濾池較低部位還存在著硝化菌如亞硝化單孢菌屬和硝化桿菌屬。在濾池頂部有陽(yáng)光照射處常有藻類生長(zhǎng)，如席藻屬、小球藻屬。藻類一般不直接參與廢物降解，而只是通過(guò)它的光合作用向生物膜供氧，藻生長(zhǎng)過(guò)多會(huì)堵塞濾池，影響操作。在生物膜濾池中原生動(dòng)物和一些較高等的動(dòng)物均以生物膜為食，它們起著控制細(xì)菌群體量的作用，它們能促使細(xì)菌群體以較高速率產(chǎn)生新細(xì)胞，有利于廢水處理。 （ 2）生物膜的類型 ? 根據(jù)生物膜法處理系統(tǒng)中所用的填充物的不同，生物膜法又可以分為以下幾種類型： ? 滴濾系統(tǒng) ? 生物轉(zhuǎn)盤法 ? 流化床反應(yīng)器 ? 滴濾系統(tǒng) ：是一種簡(jiǎn)單且相對(duì)便宜的膜式好氧處理裝置。在該處理系統(tǒng)中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的柵欄噴淋裝置將污水均勻分布于多孔處理床（例如由石子等鋪成）上。在多孔處理床上可生長(zhǎng)多種細(xì)菌、真菌、放線菌和原生動(dòng)物。當(dāng)污水流經(jīng)處理床時(shí)，微生物就會(huì)吸收并降解其中的污染成分，使得污水得到凈化。 ? 為了保持好氧性生物膜的活性，除了提供廢水營(yíng)養(yǎng)物外，還應(yīng)向生物膜供氧。氧在生物膜中擴(kuò)散的深度取決于它在膜中的擴(kuò)散系數(shù)、固－液界面處氧的濃度和膜內(nèi)微生物對(duì)氧的利用率。 ? 生物轉(zhuǎn)盤法： 這是一種通過(guò)盤面轉(zhuǎn)動(dòng)，并交替地與污水和空氣相接觸，利用轉(zhuǎn)盤上的生物膜在好氧條件分解污染物，凈化污水的方法。在這樣的處理系統(tǒng)中，一些圓盤結(jié)構(gòu)裝置部分浸沒(méi)于污水中，部分在空氣中并不斷地旋轉(zhuǎn)，這樣便保持了良好的通氣效果及與污水的接觸，從而在圓盤上形成了“生物膜”。 ? 這樣的“生物膜”是由真細(xì)菌、原生動(dòng)物、絲狀細(xì)菌、后生動(dòng)物等構(gòu)成的微生物群落。 ? 流化床反應(yīng)器： 是指由于污水的泵入或曝氣（空氣或氧氣）作用，流化床反應(yīng)器中的載體物質(zhì)（砂子、浮石、塑料等）會(huì)在反應(yīng)器中不斷流動(dòng)。在這種系統(tǒng)中，由下向上進(jìn)入的廢水的流速、曝氣的程度被控制在可以使載體流動(dòng)但不互相接觸，但又不能破壞“生物膜”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的程度。 四、微生物在廢水處理中的具體應(yīng)用 ? 1. 含硫化物廢水的處理 ? 自然界中能降解硫化物的微生物很多，大部分屬于化能營(yíng)養(yǎng)型，主要可分為 3類：光合硫細(xì)菌、絲狀硫細(xì)菌和無(wú)色硫細(xì)菌。 ? 利用好氧生物膜反應(yīng)器進(jìn)行生物脫硫，可使硫化物的去除率高達(dá)90%以上，被處理的硫化物基本上完全轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，有機(jī)物的去除率也在 10%左右。 ? 硫化物的去除率主要與硫化物容積負(fù)荷和溶解氧的濃度有關(guān)?，F(xiàn)有研究表明，通過(guò)控制硫化物與氧的比例、硫化物濃度及硫化物的污泥負(fù)荷，用無(wú)色硫細(xì)菌在有氧條件下氧化硫化物，最終可將硫化物氧化為單質(zhì)硫，以及少量硫酸鹽。由于硫化物的氧化，會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)的 pH值升高。 2. 含重金屬離子廢水的處理 ? 重金屬的生物處理技術(shù)是一種借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累和富集等作用去除廢水中重金屬的方法。目前工業(yè)上普遍應(yīng)用的幾種處理重金屬?gòu)U水的方法：如生物膜法、活性碳吸附法、活性污泥法、離子交換樹脂法和化學(xué)沉淀法。上述方法雖然效果較好，但因處理過(guò)程復(fù)雜，成本較高，因此不夠理想。 下面介紹一種生物絮凝法去除水中重金屬的方法。 ? 生物絮凝法 是利用微生物或微生物的代謝產(chǎn)物進(jìn)行絮凝沉淀重金屬的一種去污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外、具有絮凝活性的代謝物，一般由 DNA、多糖、蛋白質(zhì)、纖維素、糖蛋白等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中含有多種特殊的功能基團(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。 ? 生物絮凝法在廢水處理過(guò)程中具有安全、無(wú)毒、方便、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好等優(yōu)點(diǎn)，但是目前也存在著活體絮凝劑保存困難、生產(chǎn)成本高、難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)等一系列難題，目前大部分生物絮凝劑還處于研究摸索時(shí)期。 3. 啤酒廢水的處理 ? 啤酒廢水主要來(lái)自麥芽車間、發(fā)酵車間、糖化車間、灌裝車間以及生產(chǎn)用的冷卻廢水等。啤酒工業(yè)廢水主要含糖類、酵母體、醇類、啤酒殘液等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。 ? 全學(xué)軍等研究了廢水處理的方法，取一定的消化污泥，過(guò)濾去除雜質(zhì)后讓其沉淀，去掉部分上清液，取一定量污泥放入消化罐內(nèi)作為菌種，保持恒溫 30℃ ， pH值 且加入含少量尿毒、磷鹽，碳 ∶ 氮 ∶ 磷比為 100： ：。該污泥菌膠團(tuán)豐富，產(chǎn)氣量大，絮狀體大，對(duì)啤酒廢水適應(yīng)快，接種幾天后 COD就被明顯的去除。 ? 經(jīng)過(guò)培育馴化一個(gè)月后，部分菌膠團(tuán)便開(kāi)始形成一些不規(guī)則形狀的顆粒狀污泥，兩三個(gè)月后，顆粒狀污泥大量出現(xiàn)，隨后污泥沉降性能改善，出水懸浮固體通常都在100 mg/L左右，因而為提高水力負(fù)荷提供了有利的條件。 4. 染料廢水的處理 ? 印染廢水因其色澤深、組分復(fù)雜、含有染料、漿料、助劑、蠟質(zhì)、果膠、纖維、無(wú)機(jī)鹽等多種物質(zhì)，仍是國(guó)內(nèi)現(xiàn)行工業(yè)廢水治理中的難題之一，生物方法在印染廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。 ? 高效菌群是利用復(fù)合的微生物群體來(lái)處理染料廢水，菌種現(xiàn)已發(fā)展到 100多種，如反硝化產(chǎn)堿菌、脫氮硫桿菌、氧化硫硫桿菌等。它可以針對(duì)不同的染料廢水配成不同的菌群去分解不同的污染物，具有較高的針對(duì)性。高效微生物群將有機(jī)物分解成 CO H2O以及許多對(duì)水質(zhì)沒(méi)有影響的有機(jī)小分子。利用高效降解菌群對(duì)染料廢水進(jìn)行處理前景廣闊。 The End