一、综述
现目污水处理工艺原理有化学法处理、物理法处理、生物法处理。
污水生物处理是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。
生物法污水处理主要是靠微生物效能，如何提高微生物生化效能我们做了深入研究。提高生化效能有两个核心关键。1、生化效能80%靠细菌，绝大多数细菌在0.5um~5um。2、生物多样性越丰富，生态系统越稳定，系统能力利用效率越高。
二、干城蔓®污水处理厂升级改造技术要素的有机组成
1)干城蔓® NST纳米化填料
2)干城蔓® EPEC电势能 生化促进帘(提高废水可生化性)
3) 干城蔓® BST生物沉淀池
4) 干城蔓® BF生物过滤装置
5) 干城优势菌种、干城生物酶。
6) 其它必要配套设备。
三、使用干城蔓®NST的优势
1.迅速建立细菌主力生物膜!启动快!调试短!
干城蔓®NST挂帘填料纤维表面经过NST纳米化处理，每根纤维表面都有大量的纳米级微孔(见图1)，细菌亲和性非常好，且比表面积增大30%以上。因为生物降解污染物80%是靠细菌的作用，并且绝大部分的细菌体形只有0.5~5微米(见图2)，所以经过纳米化表面处理的纤维能给细菌提供一个舒适的栖息环境，使其快速的进入对数增长期，让它成为优势菌群，建立起能提高生化效能的细菌膜。因此干城蔓®NST挂帘填料最适合细菌附着，建立细菌主力生物膜，生化系统启动速度快，调试达标周期短。
2.耐冲击负荷能力强!可高效稳定运行!
干城蔓®由大量的表面纳米微孔纤维编织而成，拥有众多2~108微米不同孔径的空间(见图3)，可提供多种类、大数量微生物安家落户，成为常住人口!根据国际生物学奖得主威尔森博士的生物多样性理论【生物的多样性越丰富，生态系统越稳定!对外来干扰的恢复能力也越高!】(见图4);实证上干城蔓®NST挂帘填料的耐冲击负荷能力特强!
3.可减少曝气量!降低运营成本!
干城蔓®NST挂帘填料设计了2~108μm众多孔径，生物多样性高，根据国际生物学奖得主、生态学家威尔森博士的生物多样性理论【物种数越高，则系统的能量利用效率越高!】(见图5)。因为能量利用效率高，所以氧的利用效率就会高,就可以减少生化池的曝气量，降低能耗，节约运营成本。
4.对氮磷的去除力好!
干城蔓®NST挂帘填料由内而外紧密到疏松的特殊编织(参照图7)，使得材料本身具备由内而外的厌氧、兼氧、好氧微A/O环境(参照图6);可同时承载大量的硝化菌和反硝化菌，具备SND功能(同步硝化反硝化功能)，对氮磷的去除力好!
5.脱膜换膜容易!微生物常保鲜活高效!
干城蔓®NST挂帘填料的挂帘式设计(参照图8)，且厚度仅3mm(参照图9);当微生物老化、死亡后失去粘性，在鲜活微生物的推挤和重力作用下，生物膜自然脱落!新陈代谢良好!微生物常保鲜活高效!
6.成膜重量轻，安装简省!
挂帘式设计的干城蔓®NST挂帘填料，脱模换膜容易，成膜重量轻!(3-7公斤每平方米)使用编织尼龙绳膨胀螺钩即可安装!(参照图8) 施工简单，明显节约时间、材料及工资成本!。即使用钢架安装，用钢量也不到弹性填料/组合填料的30%。
7.原位升级改造，速度最快!费用最少!可运行安装!
干城蔓®NST挂帘填料可以高密度安装(参照图8)，在用量足够的情形下，可以扩大1倍的处理水量!原位升级、扩容、提标，快速、节约!比一般的升级扩容方式节省成本50%以上，这是传统填料材料局限所无法达到的!
四、NST挂帘填料在原有生化系统内的扩容改造案例
珠海拱北污水处理厂在加入总池容2.6倍的NST挂帘填料之后，处理能力从1.4万吨/天，扩容2倍!达到每天处理2.8万吨!
五、干城蔓®对各种污染物的去除原理
1.干城蔓®对有机物的去除原理：
生物处理去除有机污水中的有机物质的原理是利用微生物的新陈代谢过程。微生物群体依靠细胞壁将污水中的有机物质吸收消化，同时产生一定的代谢物质，再作为其他微生物的养料，进行吸收消化，周而复始，直至污水中的有机物质全部分解。而且微生物分解有机物的能力是惊人的，微生物几乎能分解自然界中存在的一切有机物。
干城蔓®NST挂帘填料具有巨大的NST纳米活性生物接触表面，大量的微生物附着在填料表面。污水和填料表面生物膜的接触过程中，通过对有机营养物的吸附、生物氧化等环节，对水体中的溶解性有机物进行降解。有机物一部分被微生物分解和转化，最终形成各种代谢产物(CO2、H2O、矿化物等)，同时为微生物的生长和代谢提供能量;另一部分被微生物同化，形成新的微生物组分。生物膜及矿化物在干城蔓®表面不断积累和脱落，成为污泥，自污水中移除。
2.干城蔓®对TSS的去除原理：
干城蔓®NST挂帘填料可以起到水力阻碍的作用，干城蔓®飘带蔓条的设计使得它一方面能够营造平缓的水力环境;另一方面大大增加与水体的有效接触，增加颗粒物与生物膜的接触机会。水中的悬浮固体在与干城蔓®碰撞的过程中动能迅速下降，促使其充分沉降;同时由于干城蔓®表面生物絮凝作用，使部分悬浮固体被吸附和携带并最终随生物膜脱落成为污泥，自污水中移除。
未经干城蔓®NST挂帘填料处理的TSS去除效果对比 已经干城蔓®NST挂帘填料处理的TSS去除效果对比
3.干城蔓®对氮的去除原理：
干城蔓®NST挂帘填料具有高比表面积的三维结构，超级编织技术，由内而外紧密到疏松，其中包括大量的2-108微米的孔隙，形成微A/O环境;从而为硝化、反硝化作用的厌氧、兼性、好氧细菌群落，创造适合繁殖生长的条件;运行一段时间后，在干城蔓®NST挂帘填料上，会自然形成反硝化菌集中在内层，硝化菌集中在外层，中间层为2种菌共存及兼性菌的居住空间。所以可以稳定的产生SND(同步硝化反硝化)效果，这种特征是非常重要的。
氨氮在好氧的硝化细菌作用下转化为亚硝酸氮(NO-2)和硝酸盐氮(NO-3)。另外，在厌氧条件下，反硝化菌将NO-2和NO-3转化为氮气逸到大气中;一部份经过沉淀成为污泥移除，从而达到高效的去除总氮的目的。
4.干城蔓®对磷的去除原理：
在干城蔓®水生态系统中，水体中磷可通过两条途径去除。一种是磷与干城蔓®NST挂帘填料上的微生物作用下转化成磷酸氢逸到大气中;另一种是经由噬磷菌(聚磷菌)等微生物过量摄取水体中的磷并将其同化为自身结构或转化为稳定的矿化组织，随着生物膜的剥落，经过沉淀成为污泥，把磷彻底从污水中去除。
5.干城蔓®对重金属的去除原理：
废水中重金属微生物处理法的原理是，利用生长在干城蔓®NST挂帘填料上面的细菌、真菌(酵母)、藻类等微生物对重金属离子进行修复;大致可以归纳为以下几个过程:转化 、吸附 、絮凝等。
转化作用：是指通过生物作用改变重金属在水体中的化学形态,使重金属固定或解毒,以降低其在环境中的移动性和生物可利用性。微生物通过氧化还原、甲基化和去甲基化等作用将毒性重金属离子转化为无毒物质或沉淀。
吸附作用：是微生物透过络合、离子交换、酶促作用;行细胞内吸附、细胞外吸附等积累作用;大量研究表明,一些微生物如细菌、真菌、酵母和藻类等对重金属都有很强的吸附能力。
絮凝作用：是利用微生物或微生物的代谢物进行絮凝沉淀的一种去除重金属离子的方法。
