人工根系填料單元之間通過(guò)中編織布連接，各所述人工根系填料單元兩端分別通過(guò)上編織布和下編織布連接固定。
[0019]具有上述人工根系填料單元的生物載體，通過(guò)匯總管使多個(gè)微生物促進(jìn)劑供給管相互連通，實(shí)現(xiàn)生物促進(jìn)劑的智能供給，可自動(dòng)調(diào)節(jié)生物載體上生物群所需營(yíng)養(yǎng)，能刺激與厭氧微生物生理特性完全不同的需氧微生物活性。
[0020]為使本發(fā)明應(yīng)用更為廣泛而方便，本發(fā)明還提供了可由多個(gè)生物載體組合排列形成的生物膜生物反應(yīng)器模塊，多個(gè)所述生物載體組合排列后安裝在上填料支撐架和下填料支撐架上。
[0021]進(jìn)一步地，所述上填料支撐架周?chē)O(shè)置有懸浮器，所述上填料支撐架或/和下填料支撐架上設(shè)有可與相鄰設(shè)置的生物膜生物反應(yīng)器模塊連接的卡口。
[0022]將本發(fā)明人工根系填料單元、生物載體及生物膜生物反應(yīng)器模塊應(yīng)用于污水處理時(shí)，可使污水廠調(diào)試時(shí)快速啟動(dòng)和適應(yīng)水質(zhì)變化過(guò)大時(shí)保證生物群的工作效率；其懸浮設(shè)置的生物膜生物反應(yīng)器可以使污水廠進(jìn)行不停車(chē)改造，可縮短污水廠試車(chē)時(shí)間。同時(shí)，本發(fā)明生物載體構(gòu)件免維護(hù)，使用壽命可達(dá)到20年。因此，生物載體及其生物膜生物反應(yīng)器在市政污水處理廠改造和農(nóng)村生活污水分散處理等方面的應(yīng)用有著廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明人工根系填料單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明智能生物載體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明智能生物載體生物膜生物反應(yīng)器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]在污水處理領(lǐng)域，污水生物處理就是利用微生物分解氧化有機(jī)物的這一功能，采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物的生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有機(jī)物效率的一種污水處理方法。通過(guò)對(duì)微生物生長(zhǎng)促進(jìn)劑的研宄，可以創(chuàng)造有利于微生物的環(huán)境，對(duì)提高生物處理的效率有重要意義。
[0028]水中金屬離子的種類(lèi)及濃度都將影響微生物的生長(zhǎng)、繁殖。
[0029]鎂一微生物生長(zhǎng)需要一定數(shù)量的鎂。鎂是合成光合微生物的光合色素一一葉綠素或細(xì)菌葉綠素的組成元素，因此在光能轉(zhuǎn)換上有其重要作用。同時(shí)鎂構(gòu)成某些酶的活性成分，例如己糖磷酸化酶、異檸檬脫氫酶、肽酶、羧化酶、核酸聚合酶等的酶活性或最大酶活性需要鎂離子存在。另外鎂在微生物細(xì)胞中某些細(xì)胞結(jié)構(gòu)如核糖體、細(xì)胞膜等的穩(wěn)定上起著重要作用。微生物不同，它們對(duì)鎂的需要量也不同。一般說(shuō)來(lái)，革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌對(duì)鎂的需要量要比革蘭氏陰性細(xì)菌大。如果環(huán)境中缺少鎂，微生物生長(zhǎng)得不到足夠的鎂，會(huì)導(dǎo)致核糖體與細(xì)胞膜的穩(wěn)定性降低，而影響機(jī)體的正常生長(zhǎng)。
[0030]鐵一微生物生長(zhǎng)需要鐵。鐵是細(xì)胞色素亞鐵原卟啉和含鐵氧化還原素，又是電子傳遞的基礎(chǔ)。鐵是葉綠素形成的必要條件，因?yàn)楹F的酶和鐵原卟啉在葉綠素的生物合成中起催化作用，如細(xì)胞色素b、c、a，鐵氧化還原蛋白等，在細(xì)胞呼吸作用和生物固氮酶系統(tǒng)的傳遞中起著重要作用。在桿鐵細(xì)菌中，鐵是呼吸的主要元素。同時(shí)鐵還是某些鐵細(xì)菌生長(zhǎng)的能源物質(zhì)，因此缺鐵會(huì)使機(jī)體內(nèi)的某些代謝活性降低或喪失，或使某些鐵細(xì)菌生長(zhǎng)得不到能量，從而使機(jī)體的生長(zhǎng)受到影響或停止。例如大腸桿菌在缺鐵的培養(yǎng)基里培養(yǎng)時(shí)，不能合成足夠的甲酸脫氫酶。因而在發(fā)酵葡萄糖是不產(chǎn)生氣體。另外可以通過(guò)控制培養(yǎng)基中鐵的濃度變化來(lái)控制白喉?xiàng)U菌形成白喉毒素的能力，當(dāng)鐵含量充足時(shí)白喉?xiàng)U菌基本上不形成白喉毒素，在鐵含量不足或缺乏時(shí)，它們能大量合成白喉毒素。在活性污泥系統(tǒng)中鐵是一種重要的元素，在好氧生長(zhǎng)下Fe3+可以被細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞色素用作電子受體。Fe3+在活性污泥絮體的形成中是相當(dāng)重要的。由于活性污泥絮體主要有細(xì)菌、有機(jī)纖維和多聚物組成，這些物質(zhì)又是通過(guò)不同的力結(jié)合在一起(如范德華力和架橋作用)，F(xiàn)e3+可以用來(lái)被用作陰離子多聚物的架橋作用，以此促進(jìn)絮體的穩(wěn)定。
[0031]然而當(dāng)Fe3+被還原成Fe2+時(shí)，污泥絮體性質(zhì)變差，絮體吸附強(qiáng)度減弱，從而增加微粒從絮體表面進(jìn)入水體的機(jī)率，最終導(dǎo)致出水水質(zhì)變差。即使Fe2+可以迅速被氧化，F(xiàn)e3+還原菌Shewanella alba也會(huì)使絮體解體。
[0032]銅是一種金屬活化劑，是多酚氧化酶、乳糖酶及抗壞血酸氧化酶的組成成分。微量的銅離子可以作為微生物的微營(yíng)養(yǎng)素，這對(duì)組成各類(lèi)特殊的酶有關(guān)鍵性作用。若水中銅離子濃度過(guò)高；將會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)。Alberto等人通過(guò)對(duì)活性污泥系統(tǒng)中微生物的最大生長(zhǎng)速度以及產(chǎn)率系數(shù)的研宄，發(fā)現(xiàn)水中銅離子濃度大于5mg/L時(shí)，微生物的生長(zhǎng)開(kāi)始受到抑制；當(dāng)銅離子濃度達(dá)到20mg/L時(shí)，已經(jīng)嚴(yán)重影響了微生物的生長(zhǎng)。另外銅對(duì)在活性污泥系統(tǒng)中的纖毛蟲(chóng)有毒害作用，即使污水中銅的含量?jī)H為I?10mg/L，也能減少纖毛蟲(chóng)的數(shù)量和種類(lèi)。在某些情況下，向污水中投加少量的銅可以增強(qiáng)污水的處理效率。有研宄表明，利用銅可以使污水解毒。投加超過(guò)毒閾濃度的銅可以螯合出水中其他的毒性物質(zhì)。當(dāng)進(jìn)水中加入0.6—3mg/L的銅，可以使乳膠廢水、毛毯加工廢水和化工廢水的毒性降低。硝化抑制劑如烯丙基硫脲是通過(guò)降低細(xì)胞的銨單氧酶(AMO)的活性來(lái)抑制硝化作用的，而銅可以凝固AMO的銅血紅素，從而阻止這些硝化抑制劑的作用。進(jìn)水中加入銅離子，并不會(huì)導(dǎo)致污水廠的出水中銅離子濃度的增加。但是投加銅17小時(shí)后，由于銅被吸附在其它的結(jié)合部位會(huì)使得銅的作用降低。另外連續(xù)投加大于3mg/L的銅，會(huì)降低COD的去除率，而且污泥中的銅含量增加。然而銅離子的濃度降低到lmg/L時(shí)，COD的去除率不會(huì)受到影響，而且可以保護(hù)硝化作用的進(jìn)行。
[0033]鈷是一種金屬活化劑，是維生素B12的組成成分，因此以B12作輔酶的酶中，如谷氨酸變位酶、甲基丙二酸單酰CoA變位酶中都含有鈷；鈷還參與了微生物的共生固氮作用。在好氧污泥消化中，氯化鈷和硫酸鈷可以加速合成維生素B12以及與維生素B12相似的因子。適量的鉆可以用來(lái)優(yōu)化活性污泥。加入少量的鈷(lmg/L)可以使維生素B12的產(chǎn)量增加50%，由此說(shuō)明鈷可以促進(jìn)維生素B12的代謝反應(yīng)。然而有研宄表明，鉆促進(jìn)維生素B12的代謝作用并沒(méi)有提高活性污泥系統(tǒng)對(duì)BOD、C0D、氮和磷的去除率。另外通過(guò)對(duì)耗氧速率和COD去除率的考查，發(fā)現(xiàn)鈷在lmg/L時(shí)對(duì)活性污泥有毒害作用，導(dǎo)致出水水質(zhì)下降。
[0034]镲是脲酶、氫化酶的組分，并可刺激像藻青菌(Cyanobactiel-1a)、小球(Chlorella)及產(chǎn)甲烷菌之類(lèi)的無(wú)機(jī)化能自養(yǎng)菌的生長(zhǎng)，尤其是產(chǎn)甲烷菌，鎳對(duì)其生長(zhǎng)有著特別的意義。例如，嗜熱自養(yǎng)甲烷桿菌形成一克細(xì)胞干物質(zhì)，需要1.5X10_8mOI/L氯化鎳。鎳是產(chǎn)甲烷菌F430和一氧化碳脫氫酶的組分，促進(jìn)產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)和甲烷的形成。培養(yǎng)基中含鎳量可達(dá)5X 10_8mol/L，其中50—70%的鎳用于合成F430，其余吸收的鎳，被結(jié)合在蛋白質(zhì)部分。鎳對(duì)活性污泥的生長(zhǎng)也有刺激作用，當(dāng)鎳的投加量為lmg/L和5mg/L時(shí)，活性污泥法污水廠的最大生物產(chǎn)量和污泥回流比要比沒(méi)有投加的大。UlkuYetis通過(guò)考查生物動(dòng)力學(xué)參數(shù)最大比增殖速度LImax以及飽和常數(shù)k ;，研宄了鎳對(duì)活性污泥的影響。進(jìn)水中鎳達(dá)10mg/L時(shí)，活性污泥系統(tǒng)的處理效果也沒(méi)有下降。然而當(dāng)鎳濃度上升至25