6第1章污水处理中的生物膜与生物膜反应器 性能的情况。从微观角度上讲,浮游的原生动物甚至通过在生物膜内运动产生紊动而影响 到生物膜的深处的传质情况。原生动物主要包括鞭毛类、肉足类、纤毛类和孢子类 生物膜中经常出现的原生动物有(俞辉群等,1988):鞭毛类,气球屋滴虫、圆珠背 钩虫、粗袋鞭虫、尾波豆虫、粗尾波虫、侧弹跳虫和活泼锥滴虫等;肉足类,变形虫属 简便虫属和表壳虫属等;纤毛虫类,侧盘盖虫、螅状独缩虫、沟钟虫、钩刺斜管虫、集盖 虫、巧盖虫、八条纹钟虫、有肋盾纤虫和珍珠映毛虫等。在1mL的生物滤池的生物膜污 泥中通常可见肉足类100-4600个,鞭毛虫类200-13000个,纤毛虫类500~1000个,无 论在种属和个数方面,纤毛虫类都占有很大比例。 5.后生动物 后生动物是由多个细胞组成的多细胞动物,属无脊椎型。生物膜中经常出现的有轮虫 类(旋轮虫和蛭型轮虫等)、线虫类(如双胃线虫和杆线虫属)、寡毛类(爱胜蚓、颤蚓 属和水丝蚓属)和昆虫(如毛蠓属)及其幼虫类。 综上所述可见,生物膜上的微生物相十分丰富,形成了由细菌、真菌和藻类到原生动 物和后生动物的复杂的生态体系,这些微生物的出现与是否占优势常与污水水质和生物膜 所处的环境条件相关,如负荷适当时常出现独缩虫属、聚缩虫属、累枝虫属、集盖虫属和 钟虫等;负荷过高,真菌类增加,纤毛虫类在绝大多数情况下消失,可以见到的有屋滴虫 属、波豆虫属、尾波虫属等鞭毛类;负荷较低时可观察到盾纤虫属、尖毛虫属、表壳虫属 和鳞壳虫属。后生动物如轮虫和线虫等大量出现时,能使生物膜快速更新,生物膜中的厌 氧层减少,不会引起生物膜肥厚,且生物膜脱落量也少;如果扭头虫属、新态虫属和贝日 阿托氏菌属等出现时,表明生物膜中的厌氧层增厚等。可见,微生物膜上的生物相可以起 到指标生物的作用,由此可以检查、判断生物膜反应器的运转情况及污水处理效果。 13生物膜反应器 如前所述,污水和其中的污染物的产生是不可避免的,只要存在有机污染物,就会滋 生和繁衍大量以细菌为主体的微生物,在合适的环境条件下只要有附着生长载体存在,细 菌等微生物就会在此载体表面形成生物膜,而生物膜上的微生物通过其自身的新陈代谢就 会分解水中的有机污染物。通过人工强化技术将生物膜引入到污水处理反应器中便形成了 生物膜反应器。从广义上来讲,凡是在污水生物处理的各工艺中引入微生物附着生长载体 (或称之为滤料、填料等,视具体工艺而言)的反应器,本书中均定义为生物膜反应器, 包括以生物膜为主体的生物膜反应器,还包括引入生物膜的复合式生物膜反应器。下面简 要阐述有关生物膜反应器的发展沿革、生物膜反应器的类型与技术现状、生物膜反应器的 技术特征和生物膜反应器的发展趋势,以使读者对此有一个全面而系统的了解。 1.3.1生物膜反应器的发展沿革 生物膜反应器是污水生物处理主要技术之一,它与活性污泥法并列,既是古老的、又 是发展中的污水生物处理技术。 在19世纪末期的1893年,英国进行将污水在粗滤料上喷洒进行净化试验取得了良好 的净化效果,作为生物膜反应器的生物滤池开始问世,并从此开始用于污水处理的实践 在20世纪20-30年代,开始建造了许多生物膜反应器系统,其主要形式就是生物滤