《生物膜法》PPT课件

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1、13生物膜法1.微生物物的形态好氧生物处理法分类：1.活性污泥法:微生物悬浮生长型2.生物膜法：微生物附着生长型，微生物固着生长在载体的表面形成生物膜。2.构筑物：生物膜反应器。按照废水与生物接触形式的不同，有：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、生物流化床；3.载体：填料或滤料。塑料滤料：密度小、比表面积大、孔隙率大、强度高；纤维。4.生物膜法：好氧法、厌氧法（厌氧滤池/UASB）13生物膜法13-1基本原理13-2生物滤池13-3生物转盘13-4生物接触氧化法13-5生物膜法的进展13-1基本原理一.生物膜:附着生长在滤料上充满微生物的立体网

2、状结构，具有较强的吸附和生物降解性能。（图13-1生物膜的基本结构）结构：好氧层(0.5~1mm):好氧和兼性微生物，其中异养微生物位于上层，自养微生物底层；厌氧层：厌氧分解；附着水层；流动水层组成：细菌（好氧、厌氧、兼性）为主、真菌（包括丝状菌）、藻类、原生动物、后生动物、蠕虫、昆虫的幼虫；上层为低级食物链，下层为高级食物链。作用：吸附、氧化分解；生物分层：随着水流方向，微生物从低级到高级分布，种类逐渐逐渐增多，个体数量减少；上层厚，下层厚度减小；载体：填料或滤料、介质生物膜培养：挂膜，过程为几天至几十天生物膜生长速度的影响因素：有机负荷、水力负荷（滤率）生

3、物膜脱落：老化；昆虫活动；水力冲刷。图13-1生物膜的基本结构净化有机物的过程（图13-1）有机物的扩散、氧的扩散（传质）；有机物的吸附；有机物的氧化分解(好氧分解)；好氧代谢产物扩散；厌氧层的厌氧代谢(厌氧分解)；厌氧代谢的产物如有机酸的扩散；生物膜的生长和脱落活性污泥和生物膜的比较相同点：1.主要利用好氧微生物吸附、氧化降解有机物；2.微生物以细菌为主；3.微生物中原生动物和后生动物的存在说明系统运行正常，能改善出水水质；不同点:1.丝状菌的大量繁殖使生物膜具有立体结构，能疏松生物膜，有利于提高污染物的去除效果；而在活性污泥中则会对系统构成威胁，2.生物膜

4、中原生动物和后生动物比活性污泥数量多，种类更丰富；且分层聚居，在水流的下层出现。二、影响生物膜法污水处理效果的主要因素进水底物的组分和浓度及其变化规律营养物质有机负荷和水力负荷有机负荷：kgBOD5/[m3(滤料)·d]水力负荷(滤率)：m3(污水)/[m2(滤料)·d]有机负荷受到滤床性质的影响，即受到滤料性能的影响；高的有机负荷，需要高的水力负荷；在高负荷生物滤池中，提高滤率是改善生物滤池堵塞的常用措施；（表13-1）DO生物膜量：厚度和密度与进水有机物浓度影响；pH温度有毒物质表13-1几种生物膜法工艺的负荷比较对象普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池

5、生物接触氧化池生物转盘滤率(m/d)1～59~4090~150100～1600.1～0.2有机负荷(kgBOD5/m3·d)-10.1～0.30.5～1.51.0~2.52.5～4.0BOD去除效率85～9580～9080～9085～9085～90三、生物膜法污水处理工艺特征与传统活性污泥法相比较，生物膜法的特点：抗冲击负荷、剩余污泥量少、操作方便；适合中小型污水处理厂采用。微生物特征：微生物种类丰富、量多、食物链长；微生物中存在世代时间较长的菌种，有利于不同功能的优势菌群分段运行；处理工艺特征：对水质、水量的变化有较强的适应性；可用于低浓度污水的处理；剩余污

6、泥量少；运行管理方便：无污泥回流、无需调节反应器内污泥浓度、无丝状菌膨胀的危险；需预处理：设初沉等为了①去除原水中悬浮物以免堵塞滤料；②水质均化。需设二沉池截留脱落的生物膜四、生物膜法反应动力学介绍13-2生物滤池一、概述生物滤池是生物膜法的传统工艺。分类负荷不同：低负荷生物滤池：滤料为碎石、卵石、炉渣、焦炭；高负荷生物滤池：采用处理水回流；塔式生物滤池：采用性能改善的滤料；营养物、氧气和微生物三者充分接触、水流紊动剧烈、通风条件好；布水方式不同：回转式布水；（图13-3a）固定喷嘴式布水；（图13-3b）二、(图13-4)1.滤床及池体（1）滤料：主要参数：

7、比表面积A、孔隙率P、密度、机械强度、生物化学稳定性(不能被微生物分解、不能抑制微生物生长)；早期滤料：碎石、卵石、焦炭、炉渣等颗粒滤料；d为3～8cm（拳状）；孔隙率为45%~50%;比表面积为65～100m2/m3;材料：塑料、玻璃钢、树脂；形状：波纹状、蜂窝管、环状、空心浮球、多孔颗粒。图13-5环状图13-6波纹状滤料高度：石质拳状滤料1～2.5m高；塔式滤池高>10m;（2）池壁：砖石、钢筋混凝土；高度高出滤池表面0.4～0.5m；蜂窝斜管和蜂窝斜板浮球填料陶粒滤料立体弹性填料聚丙烯半软性填料2.布水系统：要求布水均匀；有固定式喷嘴布水系统（现基本不

8、用）和旋转式布水器(图13-3a)；布