第五章 生物膜法(bear)ppt课件.ppt

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1、第五章：污水的生理处理－生物膜法熊建华主要内容第一节：生物膜法概述第二节：生物膜法的主要形式第三节：生物膜的培养和驯化第四节：生物膜法的运行管理第一节：生物膜法概述污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。其实质是使细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物一类的微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。生物膜法基本流程生物膜法分类1）润壁型生物膜法废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过，如生物滤池和生物转盘等；2）浸没型生物膜法接触滤料固定在曝气池内，完全浸没在水中，采用鼓风曝气，如生物接触氧化；3

2、）流动床型生物膜法使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中，如生物流化床。第一节：生物膜法概述生物膜法的净化机理生物膜法的主要特点生物膜法的主要影响因素（一）生物膜法的净化机理生物膜的形成生物膜的构造与进化机理生物膜的更新脱落1.生物膜的形成（1）生物膜的形成必须具有以下几个前提条件：①起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体；②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；③作为接种的微生物。(2)生物膜的形成：含有营养物质和接种微生物的污水在填料

3、的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。(3)生物膜的成熟：在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20C)1.生物膜的形成1.生物膜的形成生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。生物膜法：污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从表至里具好氧→间氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。生物膜

4、高度亲水(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着水层(高亲水性)。微生物高度密集：沿水流方向为细菌——原生动物——后生动物的食物链或生态系统。具体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等，含有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和清除池内生物（防堵塞）作用。这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用，形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。2、生物膜构造及进化机理2、生物膜构造及进化机理供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜表面供氧。传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进行

5、，部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H2S，NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO3-N、NO2-N等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。有机物降解过程空气中氧溶解于流动水层中；污水中有机物由流动水层传递到附着水层，在进入生物膜；微生物代谢有机物。3、生物膜的更新脱落生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（DO及污染物），维持生物活性（老化膜固着不紧）。生物膜脱落：生物膜厚度2-3mm较理想，处理过程中造成生物膜脱落的原因：水力充刷、膜厚度增加（重量增加）、原生动物使其松动、厌氧层与介质黏结力减弱。内因厌氧菌营

6、养耗尽而死亡，其附着力降低，很快脱落;气态代谢产物不断逸出，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.外因水流的冲刷作用，加大水量，则冲刷力增大（二）生物膜法的主要特点适应冲负荷能力强反应器内微生物浓度高剩污泥产量低同时存在硝化和反硝化反应操作管理简单，运行费用低调整运行的灵活性差有机物去除率低1.微生物相方面的特征a、参与净化反应微生物多样化。与活性污泥法相比，膜法具有更好的生物多样性:①相对安静稳定环境；②生物膜固着在载体上时间长或生物平均停留时间（泥龄）（SRT）相对较长；③丝状菌也可以大量生长，无污泥膨胀问题；④线虫类、

7、轮虫类等微型动物出现的频率较高；⑤藻类、甚至昆虫类也会出现；⑥生物膜上的生物：类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。表1生物膜和活性污泥中出现的微生物在类型、种属和数量的比较1.微生物相方面的特征b、食物链长，污泥产率低。①动物性营养者所占比例较大，微型动物的存活率较高；能栖息高营养水平的生物，其在捕食性纤毛虫，线虫之上还栖息有寡毛类和昆虫。②食物链长；③污泥产量少于活性污泥系统(仅为1/4左右)。c、能够存活世代较长的微生物-有利于硝化作用的进行。d、可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解能力。2.工艺方面的特征a、对水质水量变动有较强适应性—顺水流方向形成了