第五章 污水的生物处理―生物膜法ppt课件.ppt

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1、第5章污水的生物处理——生物膜法5.1概述生物膜法与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术。方法实质：微生物附着在滤料或某些载体上，并在其上形成膜状生物污泥-----生物膜。生物膜法与活性污泥法一样，同属于好氧生物处理技术。生物膜法的历史及发展：古老又在不断发展中的处理技术，1865年德国科学家发现生物过滤作用；1893年英国将污水喷洒在粗滤料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世；20世纪20—30年代建造了许多生物膜反应器；40—50年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势；70年代新的反应器以独特的优势受关注

2、。生物膜法的类型及主要技术现状：分固定床、流动床。生物滤池：最早出现，分普通、高负荷、塔式生物滤池。生物转盘：用于硝化、反硝化的研究取得进展；生物接触氧化：1971年日本首创，进20年得到广泛应用；生物流化床：70年代初期在美国和日本得到研究与应用；微孔膜生物反应器：近几年人们关注革新的生物膜反应器；复合式生物膜反应器：序批式膜生物反应器。其中，生物滤池和生物转盘属于润壁型生物膜法；生物接触氧化法属于浸没型生物膜法；生物流化床属于流化床型生物膜法。（1）挂膜—污水流经滤料，污水和细菌附着在有机物被分解形成

3、生物膜并逐渐成熟，这一起始阶段常称为挂膜。膜体为蓬松的絮状结构，对废水中的有机污染物物具有较强的吸附与氧化降解能力，厚约为2mm。5.1.1生物膜的构造与净化机理1.生物膜的构造（3）生物膜成熟标志—真正生态系组成及对有机物的降解功能都达到了平衡状态；（4）生物膜生长阶段——潜伏期、生长期；（5）形成的厌氧、好氧层（一般为2mm左右）。（6）一般城市污水在20℃挂膜需30d。（2）生物膜特性——高度亲水的物质，同时也是微生物高度密集的物质；（1）废水进入滤池并在滤料表面流动时，在生物膜的吸附作用下，其所含

4、的有机物透过生物膜表面的附着水层，从废水主体向生物膜内部迁移；与此同时，空气中的氧亦通过;流动水层和附着水层进入生物膜；（2）生物膜中的微生物在有氧的条件下进行新陈代谢的生命活动，对有机物进行氧化降解，降解产物沿着相反方向从生物膜经过附着水层排泄到流动废水或空气中去；2.净化机理（3）当生物膜厚度增长到一定程度或有机物浓度较大时，迁移到生物膜的分子氧主要为膜表层（好氧层）的微生物所消耗，导致生物膜内部供氧不足，出现厌氧层；（4）随着生物膜的增厚，内层微生物不断死亡并解体，大大降低了膜与滤料的粘附力。老化的

5、生物膜在自重和过流废水冲刷的共同作用下自行脱落，膜脱落后的滤料表面又重新开始新的生物膜生长，这一过程称作生物膜的更新。（5）生物膜对废水中有机物的净化包括以下过程：污染物的迁移；氧的扩散与吸收；有机物分解和微生物的新陈代谢；代谢产物的迁移；生物膜的更新。空气流动水层附着水层生物膜微生物呼吸污染物由流动水层附着水层生物膜生物降解H2O附着水层流动水层O2、H2S、NH3水层溢入空气中净化机理总结：（1）生物膜表面积大，能大量吸附水中有机物；（2）有机物降解是在生物膜表层0.1-2mm

6、的好氧生物膜内进行；（3）多种物质的传递过程：微生物代谢产物5.1.2生物膜处理法的主要特征1、微生物相方面的特征（1）微生物的多样化（2）生物的食物链长（3）能够存活世代时间长的微生物（4）分段运行与优势菌种2、处理工艺方面的特征（1）对水质、水量变动有较强的适应性※一段时间中断进水，对生物膜也不会有致命影响，通水后易恢复（2）污泥沉淀性良好无机成分高，比重较大厌氧层过厚时，水的澄清度下降（3）能够处理低浓度废水活性污泥：不适合处理低浓度的污水，若BOD长期＜50-60mg/L，会影响污泥絮体的形

7、成。生物膜：BOD=20-30mg/L时，能降解到5-10mg/L。（4）易于维护运行，节能，动力费用低。5.2生物滤池5.2.1概述早期生物滤池（普通生物滤池）高负荷生物滤池塔式生物滤池5.2.2普通生物滤池1、构造（1）池体池壁有孔和无孔之分高出滤池1.5-0.9m（2）滤料质坚，稳定性好适于生物膜附着适于污水的流动有较高的比表面积有较大的孔隙比就地取材（3）布水装置首要任务——向滤池表面均匀布水布水装置投配池（调节作用）优点：运行方便布水管道（间歇工作）缺点：需要水头较大，2m

8、，进水流量喷嘴：喷水周期5-8min固定喷嘴式布水系统（4）排水系统生物滤池的排水系统设于池底排除处理后的水作用；保证通风、冲洗滤料高度及坡度底部高度不少于0.6m冲水装置于池底的距离≮0.4m不淤流速≮0.7m/s渗水装置：与池底距离≮0.4m2、适用范围与优缺点（1）适用范围水量：不高于1000m3/d的小城镇（2）优点：BOD去除率高，运行稳定，节省能源缺点：占地面积大，易堵塞，有滤池蝇，气味问题1、构造基本与