生物膜法处理工艺运行管理ppt课件.ppt

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1、生物膜工艺运行与管理潘琼副教授知识点水处理运行与管理主要内容生物膜是使细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物等微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜生物污泥。本知识点主要掌握生物膜工艺流程、生物膜的形成。典型生物膜法工艺，生物滤池、生物转盘以及生物接触氧化池的运行管理。生物膜工艺运行与管理当废水中含有足够数量的有机营养物、微量元素及溶解氧时，微生物在作为载体的填料表面生长繁殖。微生物可以在其自身通过代谢途径产生的胶质粘膜内活动，使微生物的数量不断增长，并使其从载体表面向外伸展。好氧层的形成由好氧微生物和兼性微生物组成，由于吸收营养和溶解氧比

2、较容易，微生物生长繁殖迅速，其厚度一般为2mm左右好氧层的特征一、生物膜法主要形式和特点生物膜工艺运行与管理由于微生物的不断繁殖增长，生物膜的厚度不断增加，当膜厚增到一定程度后，在氧不能透入的膜内侧深部即转变为厌氧状态。厌氧层的形成内部和载体接触的部分，由于营养物质和溶解氧的不足，微生物的生长繁殖受到限制，好氧微生物难以存活，兼性微生物转为厌氧代谢方式，而某些厌氧微生物却恢复了活性，厌氧层在生物膜达到一定厚度时才出现厌氧层的特征状态良好的生物膜是细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物及固体杂质等构成的生态系统。生物膜工艺运行与管理生物膜由好氧和厌氧两层组成，有

3、机物的降解主要是在好氧层内进行。流动水层中的氧和有机物，通过附着水层传送给生物膜，氧供微生物用于呼吸；有机物通过细菌的代谢活动而被降解。这样就使污水在其流动过程中逐步得到净化。微生物的代谢产物如H20等则进入流动水层，并随其排走，而C02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。二、生物膜法微生物特点1、生物膜的形成生物膜工艺运行与管理生物膜的形成生物膜工艺运行与管理生物膜厚度介于2-3mm时较为理想。当生物膜太厚，内部厌氧层的厚度就会增加，厌氧产物也逐渐增多，这些产物向外侧溢出，必然要透过好氧层，使好氧层的生态系统的稳

4、定状态遭到破坏，并减弱生物膜在介质上的固着力，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较差，而且易于脱落。生物膜脱落的原因：水力冲刷、膜增厚造成重量的增大，原生动物使生物膜松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。其中以水力冲刷最为重要。从处理要求看，生物膜的更新脱落是完全必要的。2、生物膜的脱落生物膜工艺运行与管理3、生物膜法的主要影响因素（1）填料类型及特征主要影响在于载体的表面性质，包括载体的比表面积的大小，表面亲水性及表面电荷、表面粗糙度，载体的密度堆积密度、孔隙率、强度等。填料表面的粗糙度有利于细菌在其表面附着、固定。小粒径填料之间的相互摩擦

5、小，比表面积大，因而更容易生成生物膜。生物膜工艺运行与管理（2）生物膜量与活性各种生物膜法的适宜的生物膜厚度应控制在159nm以下。随生物膜厚度增大，膜内传质阻力增加，单位生物膜量的膜活性下降，膜内层由兼性层转入厌氧状态，导致膜的大量脱落（超过600nm即发生脱落），或填料上出现积泥，或出现填料堵塞现象，从而影响生物池的出水水质。（3）温度与活性污泥法相同，不过更易受气温的影响。一般适宜的温度为10～35℃。生物膜工艺运行与管理（4）营养物质营养物质是能为微生物所氧化、分解、利用的那些物质，主要包括有机物、氮、磷、硫等以及微量元素。好氧生物处理中主要营养物质

6、比例：BOD5：N：P=100：5：1。（5）有毒物质工业废水中存在的重金属离子、酚、氰等化学物质，对微生物具有抑制和杀害作用，主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质，而失去活性。CompanyLogo生物膜工艺运行与管理4、生物膜法的基本工艺流程初沉池生物膜反应器进水回流排泥出水二沉池排泥生物膜工艺运行与管理生物过滤的基本流程与活性污泥法相似，由初次沉淀-生物滤池-二次沉淀等三部分组成。在生物过滤中，为了防止滤层堵塞，需设置初次沉淀池，预先去除废水中的悬浮物。二次沉淀池用以分离脱落的生物膜。由于生物膜的含水率比活性污泥小，因此，污泥沉淀速度较大

7、，二次沉淀池容积较小。生物膜工艺运行与管理由于生物固着生长，不需要回流接种，因此．在一般生物过滤中无二次沉淀池污泥回流。但是，为了稀释原废水和保证对滤料层的冲刷。一般生物滤池（尤其是高负荷滤池及塔式生物滤池）常采用出水回流。生物膜工艺运行与管理5、典型生物膜法工艺生物膜分类充填式浸没式生物滤池生物转盘生物流化床生物接触氧化生物膜工艺运行与管理充填式生物膜法的填料（载体）不被污水淹没，自然通风或强制通风供氧，污水流过填料表面或盘片旋转浸过污水，如生物滤池和生物转盘等。浸没式生物膜法的填料完全浸没与水中，一般采用鼓风曝气供氧，如接触氧化和生物流化床等。5、典型生

8、物膜法工艺生物膜工艺运行与管理6、生物膜法的不足（1