废水好氧生物处理工艺-生物膜法

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1、第四章废水好氧生物处理工艺(2)——生物膜法第一节生物膜法的基本原理第二节生物滤池第三节生物转盘第四节生物接触氧化法第五节好氧生物流化床第一节生物膜法的基本原理什么是“生物膜”？什么是“生物膜法”？什么是“生物膜”？是附着生长在固体状材料表面的由多种微生物形成的膜状生物聚集体；固体状材料：滤料——生物滤池；填料——生物接触氧化工艺；转盘——生物转盘；载体——生物流化床1、生物膜的形成前提条件：载体——填料或称滤料；营养物质——有机物、N、P及其它，由污水提供；接种微生物——由污水自行提供，或接种；形成过程：含有营养物质和接种微生物的污水在填料表面流动，经过一定时间后，污水中的微生物会在

2、填料表面附着增殖和生长，形成一层薄的生物膜。生物膜的成熟：在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。成熟所需时间：在20C下处理城市污水时，生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右2、生物膜结构示意图滤料或填料或载体生物膜空气附着水层流动水层CO2O2O2O2BOD5BOD5H2ONH3BOD5CH4、H2S、NH3生物膜的性质：①高度亲水，存在着附着水层；厌氧膜好氧膜········································②微生物高度密集：各种细菌以及微型动物，形成了有机污染物——细菌——原(后)生动物的食

3、物链。厌氧膜的出现：①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；②成熟的生物膜由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。3、生物膜的更新与脱落厌氧膜的加厚：①生物膜处于老化状态，净化功能变弱，易于脱落。②厌氧代谢产物增多，减弱生物膜的附着能力；③破坏厌氧膜与好氧膜之间的平衡；生物膜的更新：①老化膜脱落，新生膜会重新生长；②新生膜具有更强的净化功能。FISH及微电极技术在生物膜研究中的应用(1)FISH及微电极技术在生物膜研究中的应用(2)微电极原理示意图什么是“生物膜法”？定义：以生物膜作为去除废水中的污染物主体的工艺，通称为生物膜法工艺；

4、又称固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术；起源：土壤自净过程的人工化和强化；处理对象：废水中溶解性和胶体状的有机物及氮素污染物；生活污水或城市废水；以及个别工业废水；分类：生物滤池；生物转盘；生物接触氧化工艺；生物流化床；等1、生物膜法的运行原则：减缓生物膜的老化进程；控制厌氧膜的厚度；加快好氧膜的更新；控制使生物膜不集中脱落。2、生物膜法的主要特点（1）微生物方面的特征1)、微生物种类多样化；2)、生物膜上微生物的食物链较长；3)、能够存活世代时间较长的微生物微生物种类多样化生物膜和活性污泥中微生物种类与数量的比较微生物活性污泥法生物膜法微生物活性污泥法生物膜法细

5、菌++++++++轮虫++++真菌+++++线虫+++藻类++寡毛虫++鞭毛虫+++++其它后生动物+肉足虫+++++昆虫类++纤毛虫++++++++①微生物种属繁多、类型广泛；②不用担心污泥膨胀，丝状菌可大量生长，且其对低浓度污水具有较强的处理能力；③线虫、轮虫等微型动物较常见，甚至藻类与昆虫也可出现；(2)工艺运行特征1)、适应性强（对水质、水量等的变化）；2)、剩余污泥的沉降性能良好，易于分离；3)、能够处理低浓度污水——原因？；4)、易于维护运行，运行费用少。第二节生物滤池工艺一、基本概念是在污水灌溉的实践基础上发展起来的人工生物处理法；1893年，英国，1900年开始应

6、用；普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、曝气生物滤池等。1、基本结构滤料布水器承托层排水系统进水出水●基本原理：废水从上向下从滤料空隙间流过，与生物膜充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并降解。2、工艺流程初沉池生物滤池二沉池出水回流出水进水剩余污泥二、生物滤池的构造滤床：池体滤料布水装置排水系统二、生物滤池的构造1、池体池体形式：方形或矩形——上世纪30、40年代以前多是；多边形或圆形——旋转布水器的出现；池壁形式：带有孔洞或不带孔洞超高要求：池壁高于滤料0.5m。其它考虑：防冻、采暖、防蝇等二、生物滤池的构造2、滤料滤料是生物膜赖以生长的基础，其特点有：比表面积大，有利于

7、微生物的附着；能使废水以液膜状均匀分布于其表面；孔隙率大，使脱落的生物膜能随水流到池底，同时保证通风良好；适于生物膜形成与粘附，且应该既不被微生物分解，又不抑制微生物的生长；有较好的机械强度，不易变形和破碎。普通生物滤池的滤料：实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；工作层：滤料粒径为2540mm，承托层：滤料粒径为70100mm；同层滤料尽量均匀，以保证孔隙率；滤料粒径越小，比表面积越大，处理能力可以提高；但滤料粒