使具有代謝活性的微生物污泥在生物處理系統中的填料上固著生長的過程稱為掛膜。掛膜也就是生物膜處理系統膜狀污泥的培養和馴化過程。
生物膜法剛開始投運時需要有一個掛膜階段,有兩方面目的：其一是使微生物生長繁殖直至填料表面布滿生物膜,其中微生物的數量能滿足污水處理的要求;另一方面還要使微生物逐漸適應所處理污水的水質,即對微生物進行馴化。掛膜過程中回流沉淀池出水和池底沉泥,可促進膜的早日完成。
掛膜過程使用的方法一般有直接掛膜法和間接掛膜法兩種。
在各種形式的生物膜處理設施中,生物接觸氧化池和塔式生物濾池由于具有曝氣系統,而且填料量和填料空隙均較大,可以使用直接掛膜法;而普通生物濾池和生物轉盤等設施需要使用間接掛膜法。
1、直接掛膜法
該方法是在合適的水溫、溶解氧等環境條件及合適的pH、BOD5、C/N等水質條件下,讓處理系統連續進水正常運行。對于生活污水、城市污水或混有較大比例生活污水的工業廢水可以采用直接掛膜法,一般經過7～10d就可以完成掛膜過程。
2、間接掛膜法
對于不易降解的工業廢水,尤其是使用普通生物濾池和生物轉盤等設施處理時,為了保證掛膜的順利運行,可以通過預先培養和馴化相應的活性污泥,然后再投加到生物膜處理系統中,進行掛膜,也就是分布掛膜。通常的做法是先將生活污水或其與工業廢水的混合污水培養出活性污泥,然后將該污泥或其它類似污水處理廠的污泥與工業廢水一起放入一個循環池內,再用泵投入生物膜法處理設施中,出水和沉淀污泥均回流到循環池。循環運行形成生物膜后,通水運行,并加入要處理的工業廢水。可先投配20%的工業廢水,經分析進出水的水質,生物膜具有一定處理效果后,再逐步加大工業廢水的比例,直到全部都是工業廢水為止。也可以用摻有少量(20%)工業廢水的生活污水直接培養生物膜,掛膜成功后再逐步加大工業廢水的比例,直到全部都是工業廢水為止。
培養和馴化生物膜過程中需要注意以下事項：
1、開始掛膜時,進水流量應小于設計值,可按設計流量的20%～40%起動運轉。在外觀可見已有生物膜生成時,流量可提高至60%～80%,待出水效果達到設計要求時,即可提高流量至設計標準。
2、在生物轉盤法中,用于硝化的轉盤,掛膜時間要增加2～3周,并注意進水BOD應低于30mg/L,因自養性硝化細菌世代時間長,繁殖生長慢,若進水有機物過高,可使膜中異養細菌占優勢,從而抑制了自養菌的生長。
3、當水中出現亞硝酸鹽時,表明生物膜上硝化作用進程已開始;當出水中亞硝酸下降,并出現大量硝酸鹽時,表明硝化菌在生物膜上已占優勢,掛膜工作宣告結束。
4、掛膜所需的環境條件與活性污泥培菌時相同,要求進水具有合適的營養、溫度、pH等,尤其是氮磷等營養元素的數量必須充足,同時避免毒物的大量進入。
5、因初期膜量較少,反應器內充氧量可稍少。使溶解氧不致過高;同時采用小負荷進水的方式,減少對生物膜的沖刷作用,增加填料或填料的掛膜速度。
6、在冬季13℃時掛膜,整個周期比溫暖季節延長2～3倍。
7、在生物膜培養掛膜期間,由于剛剛長成的生物膜適應能力較差,往往會出現膜狀污泥大量脫落的現象,這可以說是正常的,尤其是采用工業廢水進行馴化時,脫膜現象會更嚴重。
8、要注意控制生物膜的厚度,保持在2mm左右,不使厭氧層過分增長,通過調整水力負荷(改變回流水量)等形式使生物膜脫落均衡進行。同時隨時進行鏡檢,觀察生物膜生物相的變化情況,注意特征微生物的種類和數量變化情況。
