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如何形成微生物膜

发布时间:2022-08-16 07:12:26

A. 微生物肥料能提高作物的抗病能力吗

微生物肥料中的活性有益微生物和作物的互动能够帮助作物提高抗病能力,这是毫无疑问的。为什么这么说呢?接下来我就说微生物和作物是如何互相影响的。

从以上三点我们可以看出,无论是与作物共生、在作物根系周围形成生物膜还是和作物共生,都直接或者间接提高了作物的抗病能力,因此,微生物肥料的使用肯定能够提高作物的抗病能力。

B. 求如何挂膜

要实现挂膜,首先你应该分析你的原水,是不是浓度很高的有特殊成分的污水,如果是,应该把这种污水和普通生活污水按照一定比例混合,使用到你的生物膜反应器中,作为启动污水。反应器污泥接种后,生物膜应该在这种混合污水中完全接触足够长的时间(比如24-48)小时,然后按照你设定的反应器运行条件正常进水出水,并且逐渐增大你的目标污水在混合污水中的比例。至少应该监测MLSS浓度和进出水COD浓度。大约20-30天后,如果你的基质表明生成了薄薄的一层微生物,即说明挂膜成功。lnan2001(站内联系TA)能否推荐一些详细介绍挂膜的参考资料、书什么的 谢谢!eyejiang(站内联系TA)挂模为粘附在填料上的微生物自身繁殖形成生物膜,而不是投放污泥大量吸附的结果,因此,可在接种后闷曝24h,排出剩余活性污泥(防止游离态微生物与填料上微生物竞争有机养料),然后开始进水培养。培养过程中要注意负荷的提升和适当投些营养物piratezh(站内联系TA)我也刚好想问这方面的。一同学习了。whthongtao(站内联系TA)刘雨,郑兴灿编着的《生物膜污水处理技术》guoyc1978(站内联系TA)如果是好的水质的话,选好菌种与填料,加入污水及营养,闷爆一段时间,定期的排水进水。很快。maggie_tum(站内联系TA)1。污泥停留时间太短,悬浮污泥不能和载体表面有足够的接触时间。 2。载体表面太光滑,比表面积小,可供微生物附着的面积小。 3。载体材料有问题,比如带疏水基团,难以吸附生活在水环境中的微生物。 4。反应器设计有问题,比如局部产生载体颗粒的摩擦,使即便附着上的微生物难以持久。 5。污水的成分,如有机物含量不够的话,生物体增长缓慢,挂膜也会很慢。 6.温度,pH,DO等。lilin2112(站内联系TA)用生物膜法处理废水时,需要先在构筑物中处理系统的表面上产生一层能够适应并处理废水的微生物膜。厚度一般在几个毫米到1cm左右。膜外层为好氧微生物,内层为厌氧微生物和死去的微生物体。所以调整好水质的营养比,闷曝,定时回流!

C. 是不是所有微生物都会形成生物被膜

细菌生物被膜(或称细菌生物膜bacterial
biofilm,bf)
是细菌吸附于固体表面或气液交界处,通过胞外多糖基质网形成的有一定结构和功能的群体。
根据《annu
rev
microbiol》等权威期刊所归纳发表的定义,生物薄膜是指细菌粘附于接触表面,分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等,将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物。多糖基质通常是指多糖蛋白复合物,也包括由周边沉淀的有机物和无机物等,此外胞外dna在生物膜中起重要结构作用。
查马旅雁老师的文章吧,她是专家

D. 当外界条件不利时,微生物可形成什么,由于其英膜变得

应该是荚膜。
荚膜是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质,一般由糖和多肽组成。荚膜的形成与环境条件密切相关。
细菌荚膜有以下作用:抗吞噬作用、黏附作用、抗有害物质损伤的作用、抗干燥作用(因为细菌荚膜含水量高达95%以上);当缺乏营养时,荚膜可被利用作碳源和能源,有的荚膜还可作氮源。

E. 微生物在食品工业中的应用

微生物在食品工业中的应用

1.1 食醋
食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。着名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%~5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益。
1.1.1 生产原料
目前酿醋生产用的主要原料有:薯类 如甘薯、马铃薯等;粮谷类 如玉米、大米等;粮食加工下脚料 如碎米、麸皮、谷糠等;果蔬类 如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等;野生植物 如橡子、菊芋等;其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。
生产食醋除了上述主要原料外,还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等,使发酵料通透性好,好氧微生物能良好生长。

1.2 发酵乳制品
发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类,生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多,常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等。
近年来,随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方面作用的认识,人们便将其引入酸奶制造,使传统的单株发酵,变为双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的引入,使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上,又具备了防癌、抗癌的保健作用。双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名。双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌,专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性,最适生长温度为37~41℃。初始生长最适pH6.5~7.0,能分解糖。双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2:3),不产生CO2。目前已知的双歧杆菌共有24种,其中9种存在于人体肠道内,它们是两歧双歧杆菌(B. bifim)、长双歧杆菌(B. longum)、短双歧杆菌(B. brevvis)、婴儿双歧杆菌(B. angulatum)、链状双歧杆菌(B. adolescentis)、假链状双歧杆菌(B. pseudocatenulatum)和牙双歧杆菌(B. dentmum)等。应用于发酵乳制品生产的仅为前面5种。
双歧杆菌与人体,除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一样的对乳营养成分的“预消化”作用,使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收利用的小分子以外,主要产生双歧杆菌素。其对肠道中的致病菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等具有明显的杀灭效果。乳中的双歧杆菌还能分解积存于肠胃中的致癌物N-亚硝基胺,防止肠道癌变,并能通过诱导作用产生细胞干扰素和促细胞分裂剂,活化NK细胞,促进免疫球蛋白的产生、活化巨嗜细胞的功能,提高人体的免疫力,增强人体对癌症的抵抗和免疫能力。
目前,发酵乳制品的品种很多,如酸奶、饮料、干酪、奶酪等。现仅简要介绍一下双歧杆菌酸奶的生产工艺。
双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。一种是两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺,称共同发酵法。另一种是将两歧双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛乳中混合培养,利用酵母在生长过程中的呼吸作用,以生物法耗氧,创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境,称为共生发酵法。
1.3 氨基酸发酵
1.3.1 概述
氨基酸是组成蛋白质的基本成分,其中有8种氨基酸是人体不能合成但又必需的氨基酸,称为必需氨基酸,人体只有通过食物来获得。另外在食品工业中,氨基酸可作为调味料,如谷氨酸钠、肌苷酸钠、鸟苷酸钠可作为鲜味剂,色氨酸和甘氨酸可作为甜味剂,在食品中添加某些氨基酸可提高其营养价值等等。因此氨基酸的生产具有重要的意义。表7~1列出部分氨基酸生产所用的菌株。
自从60年代以来,微生物直接用糖类发酵生产谷氨酸获得成功并投入工业化生产。我国成为世界上最大的味精生产大国。味精以成为调味品的重要成员之一,氨基酸的研究和生产得到了迅速发展。随着科学技术的进步,对传统的工艺不断地进行改革,但如何保持传统工艺生产的特有风味,从而使新工艺生产出的产品更具魅力,是今后研究的课题。
1.5 黄原胶
1.5.1 概况
黄原胶(Xamthan Gum)别名汉生胶,又称黄单胞多糖,是国际上70年代发展起来的新型发酵产品。它是由甘兰黑腐病黄单胞细菌(Xanthomonas campestris)以碳水化合物为主要原料,经通风发酵、分离提纯后得到的一种微生物高分子酸性胞外杂多糖。其作为新型优良的天然食品添加剂用途越来越广泛。
国际上,黄原胶开发及应用最早的是美国。美国农业部北方地区Peoria实验室于60年代初首先用微生物发酵法获得黄原胶。1964年,美国Merck公司Keco分部在世界上首先实现了黄原胶的工业化生产。1979年世界黄原胶总产量为2000t,1990年达4000t以上。在美国,黄原胶年产值约为5亿美元,仅次于抗生素和溶剂的年产值,在发酵产品中居第3位。
我国对黄原胶的研究起步较晚,进行开发研究的单位,如南开大学、中科院微生物研究所、山东食品发酵研究所等,均已通过中试鉴定。目前全国有烟台、金湖、五连等数家黄原胶生产厂,年产在200t左右,主要用作食品添加剂。我国生产黄原胶的淀粉用量一般在5%左右,发酵周期为72~96h,产胶能力30~40g/L,与国外比较,生产水平较低。随着黄原胶生产和应用范围的进一步发展,目前北京、四川、郑州、苏州、山东等地都有黄原胶生产新厂建成,预示着我国的黄原胶生产将呈现一个新的局面。
2 食品制造中的酵母及其应用
酵母菌与人们的生活有着十分密切的关系,几千年来劳动人民利用酵母菌制作出许多营养丰富、味美的食品和饮料。目前,酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位。利用酵母菌生产的食品种类很多,下面仅介绍几种主要产品。
2.1 面包
面包是产小麦国家的主食,几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料,以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品,其营养丰富,组织蓬松,易于消化吸收,食用方便,深受消费者喜爱。
酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物,属真菌类,学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物,在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。
2.2 酿酒
我国是一个酒类生产大国,也是一个酒文化文明古国,在应用酵母菌酿酒的领域里,有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚,深受世界各国赞誉,同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。
酿酒具有悠久的历史,产品种类繁多如:黄酒、白酒、啤酒、果酒等品种。而且形成了各种类型的名酒,如绍兴黄酒、贵州茅台酒、青岛啤酒等。酒的品种不同,酿酒所用的酵母以及酿造工艺也不同,而且同一类型的酒各地也有自己独特的工艺。
2.2.1 啤酒
啤酒是以优质大麦芽为主要原料,大米、酒花等为辅料,经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。它是世界上产量最大的酒种之一。
3.1 生产用霉菌菌种
淀粉的糖化、蛋白质的水解均是通过霉菌产生的淀粉酶和蛋白质水解酶进行的。通常情况是先进行霉菌培养制曲。淀粉、蛋白质原料经过蒸煮糊化加入种曲,在一定温度下培养,曲中由霉菌产生的各种酶起作用,将淀粉、蛋白质分解成糖、氨基酸等水解产物。
在生产中利用霉菌作为糖化菌种很多。根霉属中常用的有日本根霉(Rhizopus japonicus AS3. 849)、米根霉(Rhizopus oryzae)、华根霉(Rhizopus chinensis〉等;曲霉属中常用的有黑曲霉(Aspergillus niger)、宇佐美曲霉(Asp. usamii)、米曲霉(Asp. oryzae)和泡盛曲霉(Asp. awamori)等;毛霉属中常用的有鲁氏毛霉(Mucor rouxii),还有红曲属(Monascus)中的一些种也是较好的糖化剂,如紫红曲霉(Monascus. Purpurens)、安氏红曲霉(Monascus. anka)、锈色红曲霉(Monascus. rubiginosusr)、变红曲霉(Monascus. serorubescons AS3.976)等。
3.2 酱类
酱类包括大豆酱、蚕豆酱、面酱、豆瓣酱、豆豉及其加工制品,都是由一些粮食和油料作物为主要原料,利用以米曲霉为主的微生物经发酵酿制的。酱类发酵制品营养丰富,易于消化吸收,即可作小菜,又是调味品,具有特有的色、香、味,价格便宜,是一种受欢迎的大众化调味品。
用于酱类生产的霉菌主要是米曲霉(Asp.oryzae),生产上常用的有沪酿3.042,黄曲霉Cr-1菌株(不产生毒素),黑曲霉(Asp. Nigerf-27)等。所用的曲霉具有较强的蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶的活力,它们把原料中的蛋白质分解为氨基酸,淀粉变为糖类,在其他微生物的共同作用下生成醇、酸、酯等,形成酱类特有的风味。
3.3 酱油
酱油是人们常用的一种食品调味料,营养丰富,味道鲜美,在我国已有两千多年的历史。它是用蛋白质原料(如豆饼、豆柏等)和淀粉质原料(如麸皮、面粉、小麦等),利用曲霉及其他微生物的共同发酵作用酿制而成的。
酱油生产中常用的霉菌有米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等,应用于酱油生产的曲霉菌株应符合如下条件:不产黄曲霉毒素;蛋白酶、淀粉酶活力高,有谷氨酰胺酶活力;生长快速、培养条件粗放、抗杂菌能力强;不产生异味,制曲酿造的酱制品风味好。
1923年美国科学家研究成功了以废糖蜜为原料的浅盘法柠檬酸发酵,并设厂生产。1951年美国Miles公司首先采用深层发酵大规模生产柠檬酸。我国1968年用薯干为原料采用深层发酵法生产柠檬酸成功,许多微生物都能产生苹果酸,
食品制造中的主要微生物酶制剂及其应用
酶是一种生物催化剂,催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点,已经日益受到人们的重视,应用也越来越广泛。生物界中已发现有多种生物酶,在生产中广泛应用的仅有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶等十几种。利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。因为动、植物来源有限,且受季节、气候和地域的限制,而微生物不仅不受这些因素的影响,而且种类繁多、生长速度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低,充分显示了微生物生产酶制剂的优越性。现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外,绝大部分是用微生物来生产的。
4.1 主要酶制剂、用途及产酶微生物
酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产。
.3.1 酶制剂在食品保鲜方面的应用
随着人们对食品的要求不断提高和科学技术的不断进步,一种崭新的食品保鲜技术—酶法保鲜技术正在崛起。酶法保鲜技术是利用生物酶的高效的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品质和特性的技术。由于酶具有专一性强、催化效率高、作用条件温和等特点,可广泛地应用于各种食品的保鲜,有效地防止外界因素,特别是氧化和微生物对食品所造成的不良影响。
葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase)是一种氧化还原酶,它可催化葡萄糖和氧反应,生成葡萄糖酸和双氧水。将葡萄糖氧化酶与食品一起置于密封容器中,在有葡萄糖存在的条件下,该酶可有效地降低或消除密封容器中的氧气,从而有效地防止食品成分的氧化作用,起到食品保鲜作用。
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用
淀粉类食品是指含大量淀粉或以淀粉为主要原料加工而成的食品,是世界上产量最大的一类食品。淀粉可以通过水解作用生成糊精、低聚糖、麦芽糊精和葡萄糖等产物。这些产物又可进一步转化为其他产物。在这些产物的生产中,已广泛应用各种酶。
在淀粉类食品的加工中,多种酶被广泛地应用,其中主要的有a-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉酶、葡萄糖异构酶等。现在国内外葡萄糖的生产绝大多数是采用淀粉酶水解的方法。酶法生产葡萄糖是以淀粉为原料,先经a-淀粉酶液化成糊精,再利用糖化酶生成葡萄糖。果葡糖浆是有葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成果糖,而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖浆。

F. 什么是人工基质固化微生物膜

是指生长在潮湿、通气的人工基质固体表面的一层由多种活微生物构成的粘滑、暗色菌膜,可以氧化分解污水中的有机物或有毒物质

希望对你有帮助

G. 水杀菌有什么好的办法

水体均含有微生物,包括细菌、真菌、藻类、病毒、原生动物等。含有微生物的原水若不经过杀菌处理直接进入反渗透膜元件,微生物会在反渗透浓缩作用下,富集在膜元件表面,形成微生物膜,严重影响膜元件的产水量和脱盐率,造成压力不稳定。而且膜元件出现微生物污染后,进行清洗的效果都不是很好,所以对含微生物的原水,尤其是地表水、海水、废水,必须在预处理中采取杀菌措施。针对此类水源建议选用抗氧化反渗透膜元件,便于简化预处理并且不存在膜元件被氧化的风险。常用的杀菌工艺包括物理杀菌和化学杀菌,下面一起来看下吧!

氯消毒是最早被采用的饮用水消毒方式,具有技术成熟稳定、杀菌能力强、持续时间久、成本低廉等众多优点。目前,我国城乡集中某供水水厂均采用氯消毒工艺对饮用水进行消毒。

H. 生物膜的微生物到底有哪些

生物膜的功能的话,主要是由膜蛋白的种类的多少和数量决定的。
(1)温度温度是影响微生物正常代谢的重要因素之一。任何一种微生物都有一个最佳生长温度,在一定的温度范Χ内,大多数微生物的新陈代谢活动都会随着温度的升高而增强,随着温度的下降而减弱。好氧微生物的适宜温度范Χ是10~35℃,一般水温低于10℃,对生物处理的净化效果将产生不利影响。在温度高的夏季,生物处理效果最好;而在冬季水温低,生物膜的活性受到抑制,处理效果受到影响。水温在接近细菌生长的最高生长温度时,细菌的代谢速度达到最大值,此时,可使胶体基质作为呼吸基质而消耗,使污泥结构松散而解体,吸附能力降低,并使出水由于飘泥而浑浊、出水SS升高,结果出水BODs反而增加;温度升高还会使饱和溶解氧降低,氧的传递速率降低,在供氧跟不上时造成溶解氧不足,污泥缺氧腐化而影响处理效果,超过最高温度时,最终会导致细菌死亡。因此,对温度高的工业废水必要时应予以降温措施。

(2)pH值微生物的生长、繁殖与pH值有着密切关系,对好氧微生物来说,pH值在6.5~8.5之间较为适宜。细菌经驯化后对pH值的适应范Χ可进一步提高。如印染废水进入水解酸化池时,pH值控制在9.0~10.5范Χ内,经长期驯化后,处理效果保持良好。

一般来讲,废水中大多含有碳酸、碳酸盐类、铵盐及磷酸盐类物质,使污水具有一定的缓冲pH值的能力。在一定范Χ内,对酸或碱的加入能起到缓冲作用,不至于引起pH值大的变化。一般来说,城市污水大都具有一定的缓冲能力,生物反应都是在ø的参与下进行,ø反应需要合适的pH值,因此污水的pH值对细菌的代谢活性有很大的影响,此外,pH值还会改变细菌表面电荷,从而影响它对营养的吸收。微生物对pH值的波动十分敏感,即使在其生长pH值范Χ内的pH值的突然改变也会引起细菌活性的明显下降,这是由于细菌对pH值改变的适应比对温度改变的适应过程慢得多。因此应尽量避免污水pH值突然变化。

(3)水力负荷水力负荷的大小直接关系到污水在反应器中与载体上生物膜的接触时问。微生物对有机物的降解需要一定的接触反应时间作保证。水力负荷愈小,污水与生物膜接触时间愈长,处理效果愈好。 水力负荷的大小在控制生物膜厚度,改善传质方面也有一定的作用。水力负荷的提高,其紊流剪切作用对膜厚的控制以及对传质的改善有利,但水力负荷应控制在一定的限度以内,以免因水力冲刷作用过强,造成生物膜的流失。因此,不同的生物膜法工艺应有其适宜的水力负荷。

(4)溶解氧溶解氧是生物处理的一个重要控制因素。在生物膜法处理中,溶解氧应保持一定的水平,一般以4mg 02/L左右为宜。在这种情况下,活性污泥或生物膜的结构正常,沉降、絮凝性能也良好。而溶解氧的低值,一般应维持不低于2mg 02/L,而且这个低值亦只是发生在反应器的局部地区,如反应器的进口部分,有机物相对集中及较多的地方。另外,氧供应过多,反而会因代谢活动增强,营养供应不上而使污泥或生物膜自身产生氧化,促使污泥老化。

(5)载体表面结构与性质作为生物载体对处理效果的影响主要反映在载体的表面性质,包括载体的比表面积的大小、表面亲水性及表面电荷、表面粗糙度、载体的密度、堆积密度、孑L隙率、强度等。因此载体的选择不仅决定了可供生物膜生长的比表面积的大小和生物膜量的大小,而且还影响着反应器中的水动力学状态。在正常生长环境下,微生物表面带有负电荷,如果载体表面带正电荷,这将使微生物在载体表面附着、固定过程更易进行。载体表面的粗糙度有利于细菌在其表面附着、固定,粗糙的表面增加了细菌与载体间的有效接触面积,比表面积形成的孔洞、裂缝等对已附着的细菌起到屏蔽保护,使具免受水力剪切的冲刷作用。

(6)生物膜量及活性 生物膜的厚度反应了生物量的大小,也影响着溶解氧和基质的传递。当考虑生物膜厚度时,要区分膜的总厚度与活性厚度,生物膜中的扩散阻力(膜内传质阻力)限制了过厚生物膜实际参与降解基质的生物膜量。只有在膜活性厚度范Χ(70~100nm)内,基质降解速度随膜厚度的增加而增加。当生物膜为薄层膜时,膜内传质阻力小,膜的活性好。当生物膜超出活性厚度时,基质降解速度与膜厚无关。由此推知,各种生物膜法适宜的生物膜厚度应控制在159nm以下。随生物膜厚度增大,膜内传质阻力增加,单λ生物膜量的膜活性下降,已不能提高生物膜对基质的降解能力,反而会因生物膜的持续增厚,膜内层由兼性层转入厌氧状态,导致膜的大量自动脱落(超过600nm即发生脱落),或填料上出现积泥,或出现填料堵塞现象,从而影响到生物池的出水水质。

I. 生物膜法的基本原理是什么

生物膜法和活性污泥法一样,都是利用微生物来去除废水中有机物的方法,为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料,是影响生物膜法的发展和性能的重要因素.
生物膜法的基本原理
1.生物膜的形成及特点
生物膜法是通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物污泥生物膜,利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法.生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖.
随着微生物的不断繁殖增长,以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积,使生物膜的厚度不断增加,其结果是使生物膜的结构发生变化.
在生物处理过程中,生物膜总是在不断地生长、更新和脱落的,造成生物膜不断脱落的原因有:水力冲刷、由于膜增厚造成重的增大、原生动物的松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等.
生物膜法适用于中小规模污水生物处理,污水处理系统可以独立建立,也可以与其他污水处理工艺组合应用.污水进行生物膜法处理前,宜经沉淀处理,当进水水质或水量波动大时,应设置调节池.
生物膜的结构及其净化废水的机理
生物膜是蓬松的絮状结构,微孔多,表面积大,具有很强的吸附能力.生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质,将一部分物质转化为细胞物质,进行繁殖生长,成为生物膜中新的活性物质,另一部分物质转化为排泄物,在转化过程中放出能量,供应微生物生长的需要.增殖的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中被截留下来,成为污泥.如果有机物负荷比较高,生物膜对吸附的有机物来不及氧化分解时,能形成不稳定的污泥,这类污泥需要进行再处理.
由于生物膜法中的微生物以附着的状态存在,所以泥龄长,使生物膜中既有世代时间短、比增长速率大的微生物,双有世代时间长、比增长速率小的微生物,这使生物膜法中参与代谢的微生物种类多于活性污泥法. 生物膜法的主要特征
与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特征:
⑴生物相特征:
①参与净化反应微生物多样化
②生物的食物链长
③能够存活世代时间较长的微生物
④分段运行与优占种属
⑵工艺特征
①抗冲击负荷能力强
②污泥沉降性能良好,宜于固液分离
③能够处理低浓度的废水
④运行简单、节能,易于维护管理,动力费用低
⑤产生的污泥量少
⑥在低水温条件下,也能保持一定的净化功能
⑦具有较好的硝化与脱氮功能

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