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生物处理 曝气系统的能耗相当大.对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新.新型的曝气设备虽然层出不穷.但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法.第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法.微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施.在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区.用淹没式搅拌器混合的节能.厌氧技术发展过程大致经历了三个阶段*阶段(1860-1899年)简单的沉淀与厌氧发酵合池并行的初期发展阶段。这个发展阶段中，污水沉淀和污泥发酵集中在一个腐化池(俗称化粪池)中进行，泥水没有进行分离。第二阶段(1899-1906年)污水沉淀与厌氧发酵分层进行的发展阶段。第三阶段(1906-2001年)独立式营建的高级发展阶段。这个发展阶段中，沉淀池中的厌氧发酵室分离出来，建成独立工作的厌氧消化反应器。水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策，中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达20%。

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温度对挂膜行为的影响 水温是微生物的重要生存因子,在适宜的水温范围内微生物可大量生长繁殖。每一种微生物都有一个适生长温度，在一定温度范围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围是10—35℃。水温对硝化菌的生长和硝化速率有较大的影响。大多数硝化菌合适的生长温度是25—30℃之间，当温度低于25℃或者高于30℃硝化菌生长减慢，10℃以下硝化菌的生长及硝化作用显著减慢。 江帆分别在10℃、20℃、35℃左右时进行挂膜试验，同时在整个挂膜过程中测定填料上附着的微生物量，根据结果绘制不同温度下的微生物量变化曲线如图所示。在10℃时，挂膜启动较慢，经过7d才有明显的生物膜附着，挂膜成熟经过了21d，附着生物量大值为2.1 g/L；在35℃时，经过4d生物膜开始形成，生物膜成熟经历了大约19d，附着生物膜量大值为3.5g/L；在20℃左右时，经过2d生物膜开始形成，生物膜成熟经过了10d左右，附着生物膜量大值为5.7g/L。可见，温度对挂膜的影响不大明显，在15℃～30℃范围内，填料表面生物膜都能够形成，挂膜启动的比较快。 温度是影响生物活性和代谢能力的关键因素，其对硝化反应过程的影响主要在于硝化细菌的生长规律及生物活性上。 温度对生物活性的影响表现为： 一是对生化反应速率的影响； 二是对氧的传质速率的影响。

载体比表面积、表面粗糙度对生物膜附着性能的影响 微生物的表面积、表面粗糙度形成初期生物膜的主要因素。大的比表面积、粗糙度提高了载体对微生物的捕捉能力。表面粗糙度大的载体对水流具有更强的重新分布能力使反应器内水流对载体上生物膜的剪切力变小，同时为微生物与基质之间的混合和接触提供了有利的内环境，促进了生物膜在填料表面的积累。粗糙表面比光滑表面具有更厚的层流边界层，能提供良好的静态水力学环境从而避免水流剪切力对附着微生物增长的不利影响，所以在生物膜形成的初阶段，较大的比表面积、表面粗糙度可使生物膜的形成速度加快。

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