第17章生物膜法

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1、第17章生物膜法17.1概述17.1.1生物膜及其形成过程1.生物膜的生长含有营养物质和接种微牛物的污水在填料的表面流动，一定时I'可后，微牛物会附着在填料表面增殖和生长，形成一层薄的生物膜。当细菌及其它各种微生物组成的生物膜和生物膜对有机物的降解都达到了平衡和稳定状态，则表明牛物膜己成熟。生物膜增长过程可概括为六个阶段：（1）潜伏期（或称适应期）（2）对数增长期（或称动力学增长期）（3）线性增长阶段（4）减速增长期（5）生物膜稳定期（6）脱落期2.生物膜脱落的原因（1）内因・厌氧菌营养耗尽而死亡，其附着力降低，很快脱落；・气态代

2、谢产物不断逸出，破坏了好氧层生态的稳定，使二者失去了平衡，生物膜老化；・气态产物的积累，将膜顶起。（2）外因水流的冲刷作用，加大污水量，则污水水流对生物膜的冲刷力增大17.1.2生物膜的构造及净化机理1.）生物膜的构造（1）好氧层：2mm±厚，有-机物的降解主要在此进行（2）厌氧层:流动水层—1附着水层氧膜好物生a厌滤2.有机物降解过程空气屮氧溶解于流动水层中；污水小有机物由流动水层传递到附着水层，再进入生物膜；微生物代谢有机物。17.1.3牛物膜的微牛物相细菌、真菌、藻类（在有光条件下）、原牛:动物和后牛动物等17.1.4牛•物

3、膜法工艺的基木流程回流处理水生物膜法处理系统川木流程17.1.5牛.物膜反应器C普通生物滤池（好氧）高负荷生物滤池（好氧）生物滤池塔式生物滤池（好氧）厌氧牛物滤池（厌氧）固定床曝气生物滤池（好氧）生物转盘好氧生物转盘厌氧牛物转盘（好氧）（厌氧）牛•物膜反应器］生物接触氧化法（好氧）微孔膜牛•物反应器（好氧）厂两相流化床（好氧）三相流化床（好氧）r生物流化床［厌氧流化床（厌氧）气提式生物膜反应器（好氧）流动床<匚机械搅动床（好氧、厌氧）厌氧生物膜膨胀床（灰氧）匚移动床化物膜反应器（好氧、缺氧）17.1.6生物膜法的特征打发展趋势1.

4、牛•物相方血的特征1）微生物种类多样化；2）牛物的食物链长；3）能够存活世代吋间较长的微牛:物;4）分段运行与优势菌种。2.处理工艺方面的特征1）对水质、水量变动冇较强的适应性；2）剩余污泥的沉降性能良好，宜于固液分离；3）能处理低浓度的污水，使B0D>=20〜30mg/l的污水降至5〜10mg/l；4）易于维护运行，运行费用少。17.2生物滤池17.2.1普通牛.物滤池又名滴滤池，是第一代的生物滤池。生物滤池丁作原理生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践慕础上，经原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术，

5、已有百余年的发展史。污水长时间以滴状喷洒在块状滤料层的表面上，在污水流经的表面上就会形成生物膜。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，与生物膜屮的微生物充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并进一步降解，从而使得废水得以净化。1.普通牛•物滤池的构造与特征1）池体生物滤池的池体多为関形、方形或矩形；池壁冇孔洞或不带孔洞的两种形式，冇孔洞的池壁有利于滤料的内部通风，但在低温季节，易受低温的影响，使净化功能降低；池壁一般要求高于滤料表而0.5~0.9mo2）滤料滤料是生物滤池的主体，它对生物滤池的净化功能有直接影

6、响。其一般要求：大的表面积；有足够大的孔隙率；有较好的机械强度，不易变形和破碎。（1）一般为实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；（2）丄作层的滤料的粒径为25〜40mm,承托层滤料的粒径为70~100mm；（3）滤料的粒径愈小，比表面积就愈大，处理能力可以提高；但粒径过小，孔隙率降低，则滤料层易被生物膜堵塞；（4）一般当滤料的孔隙率在45%左右时,滤料的比表面积约为65〜100m7m3o3）布水装置固定喷嘴式布水系统。该系统主要由投配池、布水管道和喷嘴等几部分所纟fl成。布水装置的优点是运行方便，宜于管理和受气候的影响较小，缺点是

7、需要的水头较人，约20m。喷水周期一般为5〜8min,小型污水处理厂不应人于15mino4）排水系统排水系统处于滤床的底部，其作用是收集、排出处理后的废水和保证良好的通风；一般山渗水装置、汇水沟和总排水沟所组成；渗水装置用于支撐滤料，其排水孔隙的总而积应不小于滤池表面积的20%；渗水装置与池底Z间的距离一般应在0.4m以上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。普通生物滤池的流程污水预处理（格栅、沉砂池、初沉池等）—生物滤池f二沉池排放1.普通牛物滤池的设计与计算一般按负荷率法进行计算。负荷率有两种表示方式，一是B0D5

8、容积负荷率，二是水力负荷率。B0D5容积负荷率（NV）：在保证处理水质达到要求的前提下，每m3滤料每天所能承受的有机物的量,其单位为gB0D5/（m3滤料•d）或KgB0D5/（m3滤料•d）。水力负荷率（Nq）:在保证处理水质达到要求的前提下，何