废水处理-生物膜法.ppt

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1、10生物膜法——废水的好氧生物处理（二）主要内容10.1基本原理10.2生物滤池10.3生物转盘10.4生物接触氧化法10.5生物流化床10.6曝气生物滤池（BAF）10.1基本原理生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术。活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜法则主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。10.1.1与活性污泥法相比，生物膜法的特点：优点：a）生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性，管

2、理方便，不会污泥膨胀；b）生物相更丰富稳定，产生的剩余污泥少；c）能够处理低浓度的污水；d）动力费用低。缺点：生物膜载体增加了系统的投资；处理效率比活性污泥法低。因此，生物膜法主要适用于中小水量污水的处理。10.1.2生物膜法的分类按生物膜与废水的接触方式不同，可分为填充式和浸渍式两类。填充式生物膜法：废水和空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触。如生物滤池、生物转盘。浸渍式生物膜法：生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。载体固定，称为接触氧化法；载体流化，称为生物流化床。目

3、前所采用的生物膜法多数是好氧装置，少数是厌氧形式，如厌氧滤池和厌氧流化床等。10.1.2影响生物膜法的主要因素温度：好氧微生物的适宜温度范围是10～35℃，一般水温低于10℃，对生物处理的净化效果不利。pH值：pH值在6.5～8.5之间较为适宜。水力负荷：关系到污水与生物膜的接触时间，水力负荷越小，接触时间越长，处理效果越好。溶解氧：供好氧微生物呼吸，一般不低于2mg(O2)/L。载体表面结构与性质：反映在载体的表面性质。生物膜量及活度：生物膜的厚度反应了生物量的大小。有毒物质：重金属离子、酚、氰等对微

4、生物有毒害作用。营养物质：主要营养物质比例BOD5:N:P＝100:5:1。10.1.3有机物降解的机理(1)生物膜的形成条件：a）起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质；b）供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质；c）作为接种的微生物。(2)生物膜的形成：生物膜：附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内相外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维装的缠结结构。生物膜的形成过程：当废水流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长

5、繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，又进一步吸附、分解废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。(3)生物膜的构造(4)有机物降解过程：a)空气中氧溶解于流动水层中；b）污水中有机物由流动水层传递到附着水层，在进入生物膜；c)微生物代谢有机物。10.2生物滤池(1)生物滤池的分类：a)普通生物滤池；b)高负荷生物滤池；c)塔式生物滤池。(2)各类型生物滤池的比较：普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池表面负荷(m3/m2.d)0.9~3.79~36(包括回流)16~97(

6、不包括回流)BOD5负荷(kg/m3.d)0.11~0.370.37~1.084高达4.8深度(m)1.8~3.00.9~2.48~12或更高回流比无1~4回流比较大滤料多用碎石等多用塑料滤料塑料滤料比表面积(m2/m3)43~6543~6582~115孔隙率(%)45~6045~6093~95蝇多很少很少生物膜脱落情况间歇连续连续运行要求简单需要一定技术需要一定技术投配时间的间歇不超过5min一般连续投配连续投配剩余污泥黑色、高度氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化处理出水高度硝化,未充分硝化,未充分

7、硝化,BOD5≤20mg/lBOD5³≥30mg/lBOD5≥30mg/lBOD5去除率(%)85~9575~8565~85(3)生物滤池的构造：池体；滤床；布水系统；排水系统。生物滤池构造示意图：池体池体的平面形状大多采用圆形；过去多采用方形、矩形。池壁一般采用砖砌或混凝土建造。池壁高出滤料0.5~0.9mm。滤床滤床由滤料组成，分成工作层和承托层。对滤料的要求是：强度高、耐腐蚀、质轻、颗粒均匀、比表面积大、空隙率高的材料。如碎石，人工合成塑料。国内目前采用玻璃钢块状填料。布水系统布水装置的作用是将污

8、水均匀分配到整个滤池表面。主要有两种:固定式布水装置（普通生物滤池多采用）；旋转式布水装置（高负荷生物滤池和塔式生物滤池常用）。采用固定式布水装置的普通生物滤池：采用旋转式布水装置的生物滤池：排水系统生物滤池的排水系统设在滤池的底部。作用：排除处理后的污水，保证滤池有良好的通风和支撑滤料。包括：渗水装置、集水沟和排水渠，如下图。生物滤池池底排水系统示意图：10.2.1普通生物滤池工艺流程：普通生物滤池特征优点：处理效果好，BOD5去除率可达