水污染控制工程之生物膜法概述.ppt

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1、第十三章生物膜法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生物流化床第一节基本原理11.什么是“生物膜”？2.什么是“生物膜法”？附着生长在惰性载体表面的由多种微生物形成的膜状生物聚集体。以生物膜作为去除废水的污染物主体的工艺，通称为生物膜法工艺；又称为固定膜法，是与活性污泥法并列的一类好氧生物处理技术。21893年英国Corbett在Salford创建了第一个具有喷嘴布水装置的生物滤池。生物膜法主要用于从污水中去除溶解性有机污染物，是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法的主要优点是对水质、水量变化的适应性较强。生物膜法的共同特点是微生物附着

2、在介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般来自大气。如果说活性污泥法是对水体自净的模拟和强化，生物膜法则是对污水土地法的模拟和强化。3生物膜的形成生物膜的机理污水通过布水设备连续地、均匀地喷洒到滤床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗沥，或以波状薄膜的形式向下渗流。最后，污水到达排水系统，流出滤池。污水流过滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的黏膜，称为生物膜。这个起始阶

3、段称为挂膜，是生物滤池的成熟期。挂膜45生物滤池中有机物的降解过程同时发生着多过程有机物在污水和生物膜中的传质过程氧在污水和生物膜中的传质过程生物膜的生长和脱落等过程有机物的好氧和厌氧代谢过程6真菌藻类原生动物后生动物一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫（滤池蝇）细菌（好氧、厌氧、兼性）生物膜的组成1.细菌与真菌：细菌对有机物分解起主要作用，真菌和丝状菌能降解难降解有机物，提高污染物的去除效果。2.原生动物与后生动物：栖息在生物膜的好氧表层内。原生动物能吞食游离细菌改善出水水质。原生动物与后生动物都能作为指示生物检测出水效果。3.滤池蝇：以微生物及生物膜为食料，

4、抑制生物膜过度生长、是生物膜疏松脱落保持活性，防止滤床堵塞。但其成虫飞散在滤池周围，对环境有不良影响。4.藻类：仅出现于生物膜表层，对污水净化作用不大。7影响生物膜法的主要因素1.进水底物的组分和浓度：生物膜法具有较强的抗冲击负荷能力。2.营养物质：BOD5:N:P=100:5:1。3.有机负荷及水力负荷：kgBOD5/[m3(滤床)·d]，m3(污水）/[m2(滤床)·d]，又称滤率m/d4.溶解氧：供氧不足导致生物膜恶化变质。5.生物膜量：生物膜厚度与密度。生物膜密度是指单位体积湿生物膜被烘干后的质量。6.pH:生物膜反应器具有较强的耐冲击负荷，一般在

5、6~8，某些利用霉菌和酵母菌的生物膜工艺除外。7.温度：40℃以上生物膜将坏死脱落，5℃以下失去生物活性。8.有毒物质：生物膜具有较强的驯化和适应能力。8生物膜法的主要设施生物接触氧化池生物流化床生物转盘生物滤池9第十三章生物膜法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生物流化床第一节基本原理10第二节生物滤池11生物滤池与活性污泥法的比较实际上生物膜法中的生物滤池法早于活性污泥法，是在污水灌溉的基础上发展起来的；活性污泥法的发明之初是以生物滤池的替代工艺出现的；但生物滤池至今仍有大量应用,主要用于中小规模污水处理。项目生物膜法活性污泥法基建

6、费低较低运行费低较高气候的影响较大较小技术控制较易控制要求较高灰蝇和臭味蝇多、味大无最后出水负荷低时,硝化程度较高,但悬浮物较高悬浮物较少,但硝化程度不高剩余污泥量少大泡沫问题很少较多表1生物膜法与活性污泥法的比较12生物滤池的基本原理污水长时间以滴状喷洒在滤料层的表面，在污水流经的表面上就会形成生物膜，待生物膜成熟后，栖息在生物膜上的微生物即摄取流经污水中的有机物作为营养，从而使污水得到净化。13建设中的生物滤池生物滤池的基本结构14生物滤池的基本结构15生物滤池的基本结构16典型的生物滤池的构造滤床布水设备排水系统17滤床由滤料组成。滤料是微生物生长栖

7、息的场所，理想的滤料应具备下述特性：(1)能为微生物附着提供大量的面积；(2)使污水以液膜状态流过生物膜；(3)有足够的空隙率，保证通风（即保证氧的供给）和使脱落的生物膜能随水流出滤池；(4)不被微生物分解,也不抑制微生物的生长，有较好的化学性能；(5)有一定的机械强度；(6)价格低廉。滤料粒径并非越小越好，会造成堵塞，影响通风。早期主要以拳状碎石为滤料，其直径在3～8cm左右，空隙率在45％～50％左右，比表面积（可附着面积）在65～100m2/m3之间。滤床18两种常见的塑料滤料滤料比表面积在98～340m2/m3之间，孔隙率为93％～95％滤料比表面

8、积在81～195m2/m3之间，孔隙率为93％～95％1920国内