生物膜法水处理设备

《生物膜法水处理设备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章水的生化处理设备的选用与维护第二节污水的好氧生物处理——生物膜法学习要求1、了解生物膜法的机理，处理工艺特征。2、掌握各种生物膜法处理设备的结构、特点，处理工艺流程。学习内容1、生物膜法概述2、生物滤池3、生物转盘4、生物接触氧化5、生物流化床一、生物膜法概述生物膜法和活性污泥法一样，都是利用微生物来去除废水中有机物的方法，两者是平行发展起来的污水好氧处理工艺。生物膜法和活性污泥法的区别活性污泥法中的微生物在曝气池内以活性污泥的形式呈悬浮状态，属于悬浮生长系统；生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体上，形

2、成膜状的活性污泥，属于附着生长系统或固定膜工艺。生物膜法是土壤自净的人工强化。最早人们利用污水浇灌农田，发现了土壤渗滤作用对污水中有机物有净化作用。活性污泥法是水体自净的人工强化。生物膜法的实质是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，微生物自身得到繁衍增殖，同时污水得到净化。净化机理概述1、生物膜的形成及其净化过程生物膜法处理污水就是使污水与生物膜接

3、触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物对有机物进行降解，使污水得到净化，同时生物膜内的微生物不断生长与繁殖。因此，生物膜废水处理技术的关键是形成性能良好的生物膜，而生物膜的形成及其生长是实现废水有效处理的前提。当废水中含有足够数量的有机营养物、微量元素及溶解氧时，微生物在作为载体的填料表面生长繁殖。微生物可以在其自身通过代谢途径产生的胶质粘膜内活动，使微生物的数量不断增长，并使其从载体表面向外伸展。好氧层的形成由于微生物的不断繁殖增长，生物膜的厚度不断增加，当膜厚增到一定程度后，在氧不能透入的膜内侧深部即转

4、变为厌氧状态。厌氧层的形成由好氧微生物和兼性微生物组成，由于吸收营养和溶解氧比较容易，微生物生长繁殖迅速，其厚度一般为2mm左右。好氧层的特征内部和载体接触的部分，由于营养物质和溶解氧的不足，微生物的生长繁殖受到限制，好氧微生物难以存活，兼性微生物转为厌氧代谢方式，而某些厌氧微生物却恢复了活性，厌氧层在生物膜达到一定厚度时才出现。厌氧层的特征液相中悬浮微生物微生物向载体表面运送固定微生物增长、形成生物膜不可逆附着可逆附着生物膜的再生厌氧膜的加厚：①厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；②气态不

5、断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；③成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。生物膜的更新：①老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；②新生生物膜的净化功能较强。产物的生物膜法的运行原则：①减缓生物膜的老化进程；②控制厌氧膜的厚度；③加快好氧膜的更新；④尽量控制使生物膜不集中脱落。生物膜成熟的标志生物膜沿水流方向分布，在其上由细菌及各种微生物组成的生态系统及其对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定的状态。从开始形成到成熟，生物膜要经历潜伏和生长两个阶段，一般的城市污水，在20℃左右的条件下大致需要30d的时间

6、。2、生物膜的载体为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料（或载体），在生物膜法的发展和性能特征方面填料有着重要的影响。生产中最早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。碎石能够为微生物附着生长的表面积小，因而滴滤池的负荷不可能很大，使其占地面积较大，加之废水以喷洒方式在滴滤池表面布水，卫生状况也不好。所以生物膜法一直未被重视。由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统，有力地推动了生物膜法的进一步发展。废水生物处理中所使用的载体材料有无机和有机两大类无机类载体无机类载体主要有沙子、碳酸盐类、各种玻

7、璃材料、沸石类、陶瓷类、碳纤维、矿渣、活性炭等。无机类载体普遍具有机械强度高，化学性质相对稳定的特点，可提供较大的比表面积。主要不足是密度较大，使其在悬浮生物膜反应器中的应用受到限制。有机类载体有机类载体是生物膜法中使用的主要载体材料。主要有PVC、PE、PS、PP、各类树脂、塑料、纤维以及明胶等，其中有机高分子类载体适用于悬浮状态完全混合反应器工艺（生物流化床、曝气生物滤池等）的微生物固定化，而塑料类载体多适用于固定床（普通生物滤池）或混合型（如流化床）工艺。选择生物膜载体的基本原则足够的机械强度，以抵抗强烈

8、的水流剪切力的作用；优良的稳定性，主要包括生物稳定性、化学稳定性和热力学稳定性；亲疏水性及良好的表面带电特性，通常废水pH在7左右时，微生物表面带负电荷，而载体为带正电荷的材料时，有利于生物体与载体之间的结合程度；无毒性或抑制性；优越的物理性状，如载体的形态、相对密度、孔隙率和比表面积等；就地取材、价格合理。BiofilmonroughsurfaceBiofilmonsmoothsur