《生物膜法》课件

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1、生物膜法的历史及其发展生物膜法类型及技术现状微生物膜净化污水机理普通生物滤池生物转盘生物接触氧化法曝气生物滤池的特点及结构微生物膜在滤料载体表面的固定曝气生物滤池中生物滤料的选择曝气生物滤池工艺流程曝气生物滤池工艺设计曝气生物滤池设计计算例题总目录第5章污水好氧生物处理—生物膜法一．微生物在水中存在的状态在水中微生物多以悬浮状态存在（例如粪水曝气现象）；在土壤中多以固着状态存在（例如青苔）。这些微生物有的是厌氧的，有的是好氧的，派生出相应的好氧工艺和厌氧工艺。第1节生物膜法的历史及其发展二．好氧工艺的分类根据好氧微生物的生长状态，好氧工艺可细分为以下两部分：1.好氧悬浮生长工艺→活性污泥法2.

2、附着生长工艺→生物膜法两种工艺微生物生存状态不同，各派生出多种不同工艺流程。第1节生物膜法的历史及其发展第1节生物膜法的历史及其发展生物膜法是与活性污泥法平行发展起来的生物处理工艺。在生物膜法中，微生物附着在载体表面生长而形成膜状，当污水流经载体表面和生物膜接触过程中，污水中的有机污染物及植物营养元素即被微生物吸附、稳定和氧化，最终转化为无机物和微生物细胞物质，污水得到净化。在许多情况下，生物膜法较活性污泥法具有优越性，运行稳定、抗冲击负荷、更为经济节能、无污泥膨胀问题、具有较好的硝化与反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等。四.生物膜法的净化过程及分类属于生物膜法的工艺：塔式生物滤池（好氧或厌

3、氧滤池）、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物流化床等得到了较多的研究和工程应用。第1节生物膜法的历史及其发展在20世纪20～30年代，国外开始建造了许多生物膜反应器系统，其主要形式就是生物滤池。其特点是生物量高和净化效果较好，但其水力负荷和有机负荷均较低、环境卫生条件也较差、处理构筑物占地面积较大且有可能被脱落的生物膜堵塞等缺点，在40～50年代生物滤池有逐渐被活性污泥法取代的趋势。在此期间，作为生物滤池的填料主要是碎石、卵石、炉渣和焦碳等实心拳状的无机天然材料，一般具有比表面积小和孔隙率低等缺点。第2节生物膜法类型及技术现状到了60年代，新型的有机合成材料开始大量生产，如的波纹板状

4、、列管状和蜂窝状等有机人工合成填料，其比表面积和孔隙率大大增加，再加上环境保护对水质要求的进一步提高，生物膜反应器获得了新的发展。到了70年代，除了普通生物滤池（TrickFilters，也称为滴滤池）外，生物转盘（RBC）、淹没式生物滤池（SubmergedBiofilmReactor）和生物流化（FluidisedBed）技术都得到了比较多的研究和应用。第2节生物膜法类型及技术现状一.生物膜反应器的类型与技术现状根据生物膜反应器附着生长载体的状态，生物膜反应器可以划分为固定床和流动床两大类。在固定床中，微生物的载体固定不动，在反应器内的相对位置基本不变；而在流动床中，附着生长载体不固定，在

5、反应器内处于连续流动的状态。基于操作时是否有氧气的参与，分为好氧状态、或者缺氧和厌氧状态。第2节生物膜法类型及技术现状生物膜反应器的类型可系统划分如下：1.生物滤池生物滤池是生物膜反应器的最初形式，现生物滤池已由原来承受较低负荷的普通生物滤池逐步发展成为承受较高负荷的高负荷生物滤池、塔式生物滤池以及最新研制成功并投入运行的曝气生物滤池。第2节生物膜法类型及技术现状2．生物转盘生物转盘亦称旋转生物接触器（RBC），是由一系列平行的旋转圆盘、转动横轴、电机及减速装置和氧化槽等部分组成。当圆盘面积的40～50%浸没于污水时，盘片上的生物膜吸附污水中的有机物，圆盘转动离开污水，生物膜上的固着水层从空气

6、中吸收氧，被吸附的有机物在微生物酶的作用下氧化分解，从而使污水得到净化，此种操作的称之为好氧生物转盘。当圆盘面积浸没于污水中时，由于没有吸氧过程，圆盘盘片仅是微生物的附着生长载体，此种操作的称之为厌氧生物转盘。第2节生物膜法类型及技术现状第2节生物膜法类型及技术现状3．生物接触氧化法1971年在日本首创，在池内充填一定密度的填料，污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触，在微生物新陈代谢功能的作用下，污水中的有机物得以去除，污水得以净化。淹没式生物滤池多在好氧状态下运行，充氧方式可以是污水预先充氧曝气再流经填料，也可以是在池内设有人工曝气装置。第2节生物膜法类型及技术现状4．生物流化床生物流

7、化床用于污水处理领域始于70年代初期并率先在美国和日本进行广泛的研究与应用。所谓生物流化床，就是以砂和活性炭等颗粒物质为载体填充于生物反应器内，因载体表面附着生长着生物膜而使其质变轻，当污水以一定流速从下向上流动时，载体便处于流化状态。按照载体流动的动力来源的不同，生物流化床一般可分为以液流为动力的流化床和以气流为动力的三相流化床两大类。在两相流化床中，按照进入流化床的污水是否预先充氧曝气，床体可