好氧生物膜处理工艺

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1、第3章好氧生物膜处理工艺3.1基本理论与基本概念一生物膜法的基本概念1、生物膜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2、生物膜法的历史及发展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。3、生物膜法的类型及主要技术现状固定床、流动床1）生物转盘：用于硝化、反硝化的研究取得进展2）生物接触氧化：1971年日本首创，进20年得到广泛应用3）生物流化床：70年代初期在

2、美国和日本得到研究与应用4）微孔膜生物反应器：近几年人们关注的革新的生物膜反应器5）复合式生物膜反应器：序批式膜生物反应器床流化生物生物接触氧化池生物生物膜法的滤主要设施池物滤池间歇生池生物滤单层）普通（生物生物滤池转多层）塔式（盘二生物膜的净化机理1、构造生物滤池滤料上生物膜的构造（剖面图）（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（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2、净化有机物机理（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.

3、1-2mm的好氧生物膜内进行（3）多种物质的传递过程空气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流动水层微生物代谢产物CO2、H2S、NH3水层溢入空气中（4）厌氧层与好氧层的关系厌氧层不厚时，与好氧层平衡，稳定厌氧层增厚时，代谢产物高于好氧层（5）理想生物膜法的状况——减缓老化，避免厌氧层过分生长，加快好氧层更新，不使膜集中脱落。3.2生物滤池一、生物滤池的基本原理生物滤池是在污水灌溉的实践基础上发展起来的人工生物处理法；首先于1893年在英国试验成功，从1900年开始应用于废水处理中；主要有以下几种形式：普通生

4、物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、活性生物滤池等。1、基本结构2、工艺流程1)传统式低负荷生物滤池出水回流初沉池生物二沉池进水出水滤池剩余污泥2)交替式二级生物滤池由滤池1和滤池2串联而成，一段时间污水先进滤池1再到滤池2，过一段时间反过来，污水先进滤池2再到滤池1，这样可以防止滤池堵塞。交替式二级生物滤池流程4)塔式生物滤池1、构造（1）塔身：8-24m，直径1-3.5m，径高比：1：6-1：8分层建造：每层高度小于2.5mBODu与塔高之间的关系:滤塔的高度可以根据进水浓度确定（2）滤料：玻璃纸蜂窝滤料（3）布水装置：固定式与旋转式（4）通风：自然风（0.4-0.6m的空间

5、）机械通风（上部吸风，下部鼓风）3、工作原理含有污染物的废水从上而下从长有丰富生物膜的滤料的空隙间流过，与生物膜中的微生物充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并进一步降解，使得废水得以净化；主要的净化功能是依靠滤料表面的生物膜对废水中有机物的吸附氧化作用。1.以土壤自净原理为根据，在污水灌溉的实践基础上发展起来2.需要有预处理及二沉池3.早期生物滤池（普通生物滤池）水量负荷低，(1-4m³/m².d)；BOD负荷0.1-0.4kg/m³.d4.高负荷生物滤池，（10-40m³/m².d）5.塔式生物滤池限制进水BOD浓度〈200mg/l）回流水水量负荷提高3.0倍至40倍;

6、BOD负荷上升至0.5-2.5kg/m³.d径高比1：6～1：8，通风良好，解决占地，水量80-200m³/m².d．BOD负荷2-3kg/m³.d二、生物滤池的组成生物滤池一般主要由滤床(池体与滤料)、布水装置和排水系统等三部分组成典型的生物滤池的构造滤床布水设备排水系统1.滤床：由固定的滤料组成，滤料是微生物生长栖息的场所，理想滤料应具有以下功能：能为微生物附着提供大量的表面积。使污水以液膜状态流过生物膜。有足够的空隙率，保证通风供氧，并且脱落的生物膜能随水流流出滤池。不与微生物和污水反应。有一定的机械强度、价格低廉。最早的滤料是碎石、废钢渣和焦碳等，60年代后出现了塑料滤

7、料，滤池由原来1-2.5m发展到现在10m高。两种常见的塑料滤料滤料比表面积在98～340m2/m3之滤料比表面积在81～195m2/m3之间，孔隙率为93％～95％间，孔隙率为93％～95％国内目前采用的玻璃钢蜂窝状块状滤料，孔心间距在20mm左右，孔隙率95％左右，比表面积在200m2/m3左右。表两种塑料滤料的性能型式孔径比表面积孔隙率重量(mm)(m2/m3)(%)(kg/m3)30651989070立体波纹板4085150936050100113