首控环境科技（上海）有限公司

一．   
生物处理接触氧化法

废水是以各种工业生产活动的为起点，是工业革命的必然环境代价，与人类生命活动息息相关，特别是中国 “地大物、博人口众多”‘先污染后治理’的发展，“谁污染谁治理”的环境方针，直接给地球村的生态带来严重的挑战和破坏，‘整理地球’迫在眉睫、治理环境刻不容缓。环境本身极其强大又异常脆弱，微生物的力量塑就了强大生态自我修复的能力，环境容量又时刻挑战着生命的极限；蓝藻赤潮频频爆发，黑臭水体环伺身边，昭示我们环保人要努力治理，更要努力用环保的方式治理环保。杜绝以废治废、禁止二次污染，化学不如物理、物理不如生物、生物不如生态，让生物链穿起来，还地球村一个真正的“和平”共处。故而各种废水处理的方法之中,生物处理方法一直是主要的处理技术,我们改变不了微生物和生态链，我们提供生态链中更好的节点微生物场所，让其坦然、使其安然、促其使然。我们不是生态链的微生物，我们只是生态链修复的微生物的环保使者，我们不是创造者，我们只是生物载体的搬运&安装工。我们提供最简便的安装方式、最有效的生物倍增方案、最具性价比的生物蕾丝载体。

让活性污泥更活、让生物膜更新更快、让接触氧化真正的实时接触……为了解决目前生物处理工艺运行管理复杂、活性污泥膨胀、生物流失以及剩余污泥量产率高等问题；为了解决老系统改造和安装问题、实体企业经济压力问题，世界环保研究者开发出生物膜接触氧化法－通过接触材料表面产生生物膜来处理水中的有机物c、氮n和磷p。

生物蕾丝启发与生物根须，强大的水生植物根须异常发达，观察生态浮岛和浮生植物底部，发现强大的根须系统，吸收水体营养的同时，承载着大量生物膜，生物根须的径向内部紧密、外部逐渐放大空隙，完美的解决了挂膜和脱膜的双优。众所周知，密相生物绳挂膜非常容易，但是脱膜异常困难，常常导致生物系统启动很快，效率随着时间的推移会逐渐下降，研究发现生物膜内部脱落困难，长期处于深度厌氧状态，促使我们开发了仿生根须@生物蕾丝，“蕾丝”愿意保驾微生物栖息和新陈代谢，为微生物提供生命周期的“席梦思”，生物蕾丝必将推动接触氧化法的大量工程应用。

    生物膜法(接触氧化法)的优点：

(1)  运行管理容易

(2)  优势微生物菌群留存和生物倍增

(3)  减少剩余污泥的产量

(4)  消除活性污泥膨胀

(5)  缺氧、好氧同步，自养异养共存

    生物膜(接触氧化法)的基本条件:

(1)  必须能附着适当微生物

(2)  必须有较大的比表面积

(3)  必须有较大的中微空隙率

(4)  必须有较强的生物,化学反应稳定性和足够的机械强度,与水的比重差较小

(5)  优良的微生物挂膜表面、优越的脱膜结构

(6)  简易的安装方式、免放水维护和更新的可能

(7)  适合低扰动的厌氧水解、能承担各种曝气&搅拌的冲刷

(8)  高性价比,取材于常规

   具有以上优点及条件的生物接触材料,由于各种接触材料的构造,材质不同其处理废水的性能有很大的不同。

   生物蕾丝(bio-lace)除具备以上所有的基本条件外,还具有其它独到的优点，是完全可以满足各种废水处理的优质接触材料。

二．关于生物蕾丝（bio-lace）

1．生物蕾丝的生态处理效果

    所谓生物蕾丝的生态处理效果是指将人们在生产生活中所产生的废水、废气通过生物接触氧化法对污染物质进行分解处理,将自然生态处理应用于环境保护,从而实现生态的自然循环。利用生物蕾丝可以加快生态的自然循环过程,提高现有生物处理装置的处理能力,从而使环境负荷的总量降到最低。

2．生物蕾丝的使用特点

   (1) 通过使用经过特殊加工的化学纤维使其使用效果发挥到最大

   (2) 运用各种制造方法和多种化学纤维制造出品种齐全的生物接触材料,以此来对应处理不同浓度和水质的废水,已广泛应用于河流生态修复、化工、纺织、电子、食品等行业废水的处理

   (3) 能够稳定保持增殖速度缓慢的微生物如硝化菌和反硝化菌。同时,附着微生物的剥离是持续而非集中脱落,不会出现因生物膜脱落而影响出水水质的现象

   (4) 利用附着在生物蕾丝上的高效率食物链来减少剩余污泥的发生量

   (5) 处理水质稳定良好

   (6) 维护管理简单

   (7) 完全可以对应负荷变动大的废水处理

   (8) 可以长期稳定使用 (一般在十年以上),高效的处理效果使其达到最佳的性价比

   另外,生物蕾丝(bio-lace)除了上述特点之外还具有以下优点:

(1)  在生物蕾丝的立体空间内可以大量固定各种微生物,形成各微生物共存的最理想环境,通过一级处理就可以实现高度处理效果,这在200件以上的河流生态修复实例中得到实证。

(2)  由无数的环状纤维构成放射状结构,增加其表面积的同时适合各种微生物生长繁殖,使附着微生物浓度可以达到15,000mg/l以上,这在处理某大型电子公司的高浓度氨氮废水中得到运用。

(3)  在生物蕾丝的表面,通过好氧性微生物的增殖来减少氨氮,在生物蕾丝内部通过厌氧性微生物的增殖可以进行生物脱氮。

(4)  生物蕾丝为绳索状,所以在设置时形状可以自由选择进行变化。

(5)  生物蕾丝呈环状,可以避免由于水流冲击而导致生物膜的过度剥落。

(6)  通过生物蕾丝在废水中的摇动,不仅可以摄取水中的溶解氧,而且可以提高与水的接触效率以及有机物的去除率。

(7)  生物蕾丝不仅在低浓度废水的处理中有很多实绩,在接触材料容易发生堵塞的高浓度反应槽中也可以有效处理废水 (废水bod值达几千ppm以上)。

(8)  在单位生物蕾丝上可以附着大量微生物,因此,在规模较小的反应槽中也可以使用。

三．生物蕾丝的净化原理

  生物蕾丝是新型的接触氧化材料,将其设置在反应槽中成林立状态,注入废水后进行接触氧化,废水水流与生物蕾丝相接触使微生物附着在生物蕾丝上形成生物膜(当然根据微生物需氧状态可以分为好氧和厌氧状态)。

  在生物蕾丝表面附着的微生物与废水相接触,使废水中的有机物被氧化分解而达到水质净化。

  在生物蕾丝的中心附近,由于溶解氧气减少,容易产生厌氧状态,这类微生物可以消耗掉水中的硝酸性氮类,从而可以达到脱氮的效果。

  生物蕾丝发射状纤维束可以良好的实现生物膜的承载和汰陈出新，营造良好的溶解氧梯度，微生物在不停的竞争中实现倍增效果，有效抑制生物膨胀。

  基于以上理由,流入生物反应槽的废水,即使负荷量发生变化,通过附着在生物蕾丝上的微生物自身均衡调节,从而保持废水处理效果。

四．生物蕾丝的性质

(1)  通过生物蕾丝的内芯与外侧纤维构成环状纤维束。

(2)  生物蕾丝的材料是一种或多种材料构成,通过材质的变化来调整比表面积。主要使用的化学纤维材料有：最具亲水性的化学合成纤维―聚丙烯纤维,即使附着大量微生物也能够保持稳定结构的维尼纶和尼龙,以及弹性恢复效果最好的聚偏二氯乙烯等材料。

(3)  生物蕾丝有从35mm到70mm的各种外径,通用标准尺寸为50mm, 从以往实验数据可以看出50mm直径生物蕾丝的微生物附着效果最好。随着生物蕾丝的直径增加,附着的微生物量也增加,但是,单位横截面积所附着的微生物有减少的趋势。

(4)  生物蕾丝的强度张力标准为75kg, 完全可以应付反应槽内的水流冲击以及附着的污泥重量,不会轻易断裂。

(5)  生物蕾丝标准品的种类以及规格如下表所示：

参数说明： bio-lace™        50(70)         i/ii

              生物蕾丝™          有效直径（mm）     蕾丝厚度（密度）

五．生物蕾丝的使用方法

(1)  生物蕾丝呈绳索状,先将其固定在框架上,然后放入生物反应槽中使用。

(2)  将生物蕾丝上下两端固定在框架上,设置标准为纵横间隔50mm~200mm,因此,1立方米的框架中生物蕾丝的安装量为25m~400m，完美匹配各种工况，推荐常规组距100mm株距100mm，100m/m³填充体积，有效比表＞1000㎡/m³；密相组距70mm株距70mm或者株距60mm组距100mm，200m/m³填充体积，有效比表＞2000㎡/m³，可实现生物量倍增。

(3)  生物蕾丝的固定方法通常有多种方式,如图一所示,先将生物蕾丝两端进行袋状缝制加工,然后用固定钢管穿过布袋将其固定。图二,用束线带直接将生物蕾丝捆绑固定在框架上。目前最常用的还是缝制成生物帘装，可以灵活实现固定生物膜框或者可移动生物膜框。

(4)  在图一的方法中,钢管穿过缝制袋后用u型环将其固定在框架上。

(5)  在图二的方法中,先在反应槽外将生物蕾丝固定在框架上,然后再将框架放入反应槽内。

(6)  在曝气槽内设置生物蕾丝有两种方式,第一种是在一侧设置安装, 在另一侧进行曝气。第二种是在两侧进行设置安装,在中央进行曝气。在生物蕾丝设置框架上下必须留有空间,以保持良好的水流状态,同时也可以利用遮挡板(整流板)来提高水流效率。

(7)  进入生物反应槽的废水有机物浓度较高时,必须设置反冲洗装置。定期对附着在生物蕾丝上的过多污泥进行反冲洗,以保持生物蕾丝上附着微生物的高效处理活性。

(8)  在曝气槽内必须有足够的氧气,曝气量是由各种条件来决定的,如果根据废水中的有机物含量来进行计算曝气量时,每小时曝气的量必须是曝气槽体积的3倍以上。

(9)  也必须使用散气管,注意要有充足的空气量才能达到良好的处理效率。

(10) 现阶段更多的工程公司在改造项目中把固定床载体做成生物膜块（框），用不锈     钢支架做成“高脚板凳”，板凳的上层悬挂高密度生物蕾丝，底部配重并无固定置入生化池，不论厌氧的底部布氺和排泥，好氧的底部曝气，都不受影响。

(11) 生物蕾丝的特殊结构决定了生物挂膜便利性和老化生物膜的及时脱落，不会出现结块和营养物、do传质渗透梯度太大的问题，特别适合厌氧缺氧系统的低扰动状态下使用，实现高效厌氧缺氧菌的倍增效果。

(12) 在做到以上正确使用方法后,使用生物蕾丝进行废水处理一定会取得满意的处理效果。

至于在设计上有任何问题,本公司愿意提供建议给贵公司。

典型生物模块（生物膜框）