第五章 生物膜法ppt课件.ppt

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1、第五章生物膜法《污废水处理设施运行管理》1第五章生物膜法一、生物膜法概述（C）二、生物膜法的主要形式（A）三、生物膜的培养和驯化（C）四、生物膜法的运行管理（A）2一、生物膜法概述（Ｃ）1.1生物膜法的基本概念1.2生物膜法的净化机理1.3生物膜法的主要特点1.4生物膜法的主要影响因素31.1生物膜法的基本概念生物膜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、原生动物和微后生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。污水与生物膜接触，污水中有机污染物作为营养物质，被生物膜上的微生物所摄取，污水得到

2、净化，微生物自身也得到增殖。生物膜法的主要工艺类型有：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池和生物流化床法等。生物滤池是早期出现、至今仍在发展的污水生物处理技术。41.2生物膜法的净化机理1.2.1生物膜的形成1.2.2生物膜的构造与净化机理1.2.3生物膜的更新脱落51.2.1生物膜的形成在生物膜处理系统中，填充着数量相当多的挂膜介质（填料或载体），当污水与挂膜介质流动接触，接种或原存在于污水中的微生物就会在介质表面生长。经过一段时间后，介质表面将会为一种膜状污泥所覆盖，即称为生物膜。6←挂膜前挂膜后→1.2.1生物膜的形成71.2.2生物膜构造与净

3、化机理由于微生物不断繁殖，生物膜厚度会不断增加，当增厚到一定程度后，在氧不能透入的里侧深处即将转变为厌氧状态，形成厌氧性膜。这样，生物膜便由好氧层和厌氧层两层组成。好氧层的厚度一般为2mm左右，有机物的降解主要在好氧层内进行。图5-1生物膜的构造81.2.2生物膜构造与净化机理（1）由于生物膜的吸附作用，在其表面有一层很薄的水层，称之为附着水层。附着层内有机物大多已被氧化，其浓度比滤池进水的有机物浓度低得多。（2）进入池内的污水沿膜面流动时，由于浓度差的作用，有机物会从污水中转移到附着水层中去，进而被生物膜吸附。（3）空气中的氧在溶入污水后，继而进入生物膜。（4

4、）在此条件下，微生物对有机物进行氧化分解和同化合成。（5）微生物的代谢产物如H2O等由附着水层进入流动水层，并随其排走，而CO2及厌氧层分解产物如H2S、NH3、以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。（6）如此循环往复，使污水中有机物不断减少，从而得到净化。91.2.3生物膜的更新脱落一般认为，生物膜厚度介于2~3mm时较为理想。当生物膜太厚，内部的厌氧层的厚度就会增加，厌氧代谢产物也逐渐增多，这些产物向外侧逸出，减弱了生物膜在介质（载体、填料）上的固着力，处于这种状态的生物膜即为老化生物膜，老化生物膜净化功能差而且容易脱落。在处理过程中，生物膜总是在

5、不断地增长、更新、脱落的。造成生物膜不断脱落的原因有：水力冲刷、由于膜增厚造成重量的增大、原生动物使生物膜松动、厌氧层和介质的黏结力较弱等。其中以水力冲刷最为重要。从处理要求看，生物膜更新脱落是完全必要的。101.3生物膜法的主要特点①适应冲击负荷能力强②反应器内微生物浓度高③剩余污泥产量低④同时存在硝化和反硝化过程⑤操作管理简单，运行费用较低⑥调整运行的灵活性较差⑦有机物去除率较低111.3生物膜法的主要特点①适应冲击负荷能力强微生物主要固着于填料表面，微生物量比活性污泥法要高得多，因此对污水水质水量的变化引起的冲击负荷适应能力较强。即使短时间中断进水或工艺遭

6、到破坏，反应器的性能也不会受到致命的影响，恢复起来较快，因此适用于处理高浓度难降解的工业废水。另外，生物膜反应器还可以处理BOD5低于50～60mg/L的进水，使出水BOD5降到5～10mg/L，这是活性污泥法无法做到的。121.3生物膜法的主要特点②反应器内微生物浓度高单位容积反应器内的微生物量可以高到活性污泥法的5～20倍，因此处理能力大，一般不建污泥回流系统；生物膜含水率比活性污泥低，不会出现活性污泥法经常发生的污泥膨胀现象，能保证出水悬浮物含量低，因此运行管理也比较方便。131.3生物膜法的主要特点③剩余污泥产量低生物膜内存在较高级营养水平的原生动物和微

7、后生动物，食物链较长，特别是生物膜较厚时，里侧深部厌氧菌能降解好氧过程中合成的污泥，因而剩余污泥产量低，一般比活性污泥处理系统少1/4左右，可减少污泥处理和处置费用。141.3生物膜法的主要特点④同时存在硝化和反硝化过程由于微生物固着于填料的表面，生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT无关，因此为增殖速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性。因此，生物膜法中的生物相更为丰富，且沿水流方向膜中微生物种群分布具有一定的规律性。生物膜反应器适合世代时间长的硝化细菌生长，而且其中固着生长的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其生长的合适环境。因而，生物膜反应器内部也会同时存在

8、硝化和反硝化过程。如果将