废水处理微生物培养

生物膜法又称生物过滤法，是指使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜，并通过生物氧化和各相间的物质交换作用，去除废水中有机污染物的废水处理法。生物膜法是人们模拟土壤自净过程而创造的。现生物膜法得到了很大发展，已成为颇受欢迎的废水处理方法。

（一）生物膜法的基本流程

生物膜法处理有机废水的基本流程如图11-4所示。废水先流入初沉池，以除去废水中可能出现的悬浮固体，保证生物膜法的反应器———生物滤池不受堵塞，并减轻其处理负荷。

图11-4 生物膜法处理有机废水的基本流程

（二）生物膜及生物相

1.生物膜的形成、脱落和更新

生物膜是指附着在滤料表面的一层充满微生物的黏膜（图11-5）。废水有机物的降解和去除主要依靠生物膜。在生物滤池的运行中，废水经布水器均匀地洒到滤料表面，并呈涓滴状向下流动。此时，一部分废水被吸附于滤料四周，成为滤料的附着水层（薄膜），另一部分废水则可在附着水层表面滑过。滤料间隙内持有空气，可溶入水层而供作溶解氧。由于条件适宜，附着水层中的需氧微生物即利用废水中的有机物质而大量繁殖。此外，滤料表面也可吸附胶体物质和截留悬浮物质，从而在滤料表面逐渐形成一层充满微生物的“生物膜”。

图11-5 生物膜及其对有机物的去除作用

由于可以源源不断地从废水中获得营养，生物膜上的微生物不断增殖，膜逐步增厚。当生物膜超过一定厚度时，膜内层就难以得到足够的氧，并由此使需氧分解转变为厌氧分解，导致需氧微生物逐渐衰老死亡，最终使生物膜从滤料表面脱落，随水流至二沉池。脱膜的滤料表面又可重新形成生物膜，并如此不断更新。

2.生物膜的生物相

生物膜的生物相十分丰富，所包含的微生物种类很多，有细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及肉眼可见的微型动物。

细菌和真菌 细菌是生物膜的主要微生物，有假单胞菌属、芽孢杆菌属、产碱杆菌属、动胶杆菌属和球衣菌属。其中球衣菌属是一种丝状菌，对有机物具有很强的降解能力。在生物滤池纵向的各层生物膜中，细菌的种类和数量均有差异。滤池顶层，生物膜内的菌数一般较多，底层则较少。顶层多为异养菌，底层则多为自养菌。真菌也普遍存在于生物膜中，主要有镰刀霉属、地霉属和浆霉属等。真菌对某些人工合成的有机物（如腈）有一定的降解能力。

原生动物和后生动物 原生动物和后生动物都属微型动物，栖息于滤池底部生物膜的好氧表层。出现微型动物表明生物膜已经培养成熟。在生物滤池运行初期，多出现豆形虫一类的游泳型纤毛虫。运行良好时，则以钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等固着型纤毛虫为主。原生动物能吞食细菌，特别是游离细菌，对改善生物滤器的出水水质具有积极而重要的作用。当溶解氧十分充足时生物滤器内常见有后生动物线虫，它们以细菌、原生动物为食料。

生物滤器中的微生物生态分布是：从顶部到底部，微生物种类由少到多，微生物系统由低级到高级。顶部生物膜以细菌为主，多为菌胶团，不见或少见原生动物。中部生物膜除大量细菌外，豆形虫、滴虫、变形虫等原生动物的数量逐渐增多。底部生物膜中原生动物数量更多，种类有钟虫、芽枝虫、盖纤虫等，细菌数量则少。