第五章 好氧生物处理——生物膜法_PPT幻灯片
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污泥的生物处理——生物膜法
生物转盘
制作圆盘的材料有塑料板、玻璃钢板、铝板等，一般要 求质轻、坚固、抗蚀和无毒。圆盘直径多为l～3m，厚度 为0.7～20mm。圆盘组平行安装于轴上，盘间净距采用 15～25mm。圆盘的转速采用0.8～3rpm，最佳线速以 不超过20m／min为宜 。
二、工作过程 三、组合型式及处理流程 组合型式有：单轴单级、单轴多级和多轴多级。 单轴单级处理时，废水从槽的一侧流入，平行于盘 面流动，从槽的另一侧流出。 生物转盘处理废水的流程：初次沉淀池——生物 转盘——二次沉淀池，其中无需污泥回流。 处理高浓度废水时：初次沉淀池——一级转盘 池——中间沉淀池——二级转盘池——二次沉淀池。 处理结果可使BOD5由3000～4000mg／L降至 10mg／L 。
二级处理流程（二氧二沉法 ）
二级处理流程（二氧二沉法 ） 采用二段法的目的，是为了增加生物氧化时间，提高生化处理效 率，同时更适应原水水质的变化，使处理水质稳定。原水经调节 池调节后，进入第一生物接触氧化池，然后流入中间沉淀池进行 泥水分离，上层水继续进入第二接触氧化池，最后流入二次沉淀 池，再次泥水分离，出水排放，沉淀池的污泥定期排出。
生物转盘在工艺和维护运行方面的特点
微生物浓度高，这是生物转盘高效率的主要
原因之一。 生物相分级 泥龄长（生物转盘具有硝化、脱氮与除磷功能） 耐冲击负荷 污泥量少 动力消耗低 维护管理方便
一 流程 活性污泥法的曝气池中的微生物量不多，溶氧较好。 一般生物滤池的溶氧不足，微生物量较多.
第五章 污水的生理处理 －生物膜法
图5-1 生物膜基本流程
出水 回流
生物
进水 初沉池
膜反 应器
二沉池 出水 剩余 污泥
《好氧生物处理技术》课件
《好氧生物处理技术》ppt课件
目录
好氧生物处理技术概述好氧生物处理技术的种类好氧生物处理技术的应用
目录
好氧生物处理技术的优缺点好氧生物处理技术的发展趋势与未来展望实际案例分析
好氧生物处理技术概述
好氧生物处理技术是一种利用好氧微生物在有氧环境下将废水中的有机物进行降解和转化的技术。
好氧生物处理技术是指利用好氧微生物，在有氧环境下，通过好氧代谢过程将废水中的有机物进行降解和转化，以达到净化废水的目的。
适用于大中型城Байду номын сангаас污水处理厂的处理。
总结词
详细描述
适用范围
好氧生物处理技术的优缺点
好氧生物处理技术能够高效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物，处理效率较高。
处理效率高
好氧生物处理技术适用于多种类型的废水处理，包括生活污水、工业废水等。
适用范围广
相较于传统的物理或化学处理方法，好氧生物处理技术的能源消耗较低，运行成本较低。
能源消耗低
好氧生物处理技术利用微生物进行废水处理，微生物种类繁多，资源丰富。
生物资源丰富
反应速度慢
好氧生物处理技术的反应速度较慢，需要较长的停留时间和较大的反应器体积。
对有毒物质较为敏感
好氧生物处理技术对有毒物质较为敏感，如重金属、有毒有机物等，需要预先处理或调整工艺参数。
对氨氮的处理效果不稳定
对于氨氮的去除，好氧生物处理技术可能不稳定，需要采取其他措施进行强化处理。
适用范围
适用于住宅小区、学校、医院等生活污水的处理。
总结词
工业废水处理是利用好氧生物处理技术净化工业生产产生的废水的应用。
详细描述
工业废水成分复杂，含有重金属、有毒有害物质、高浓度有机物等污染物。好氧生物处理技术通过微生物的代谢作用，将工业废水中的有机物转化为无害的物质，同时降低重金属等污染物的浓度，使出水达到排放标准。
目录
好氧生物处理技术概述好氧生物处理技术的种类好氧生物处理技术的应用
目录
好氧生物处理技术的优缺点好氧生物处理技术的发展趋势与未来展望实际案例分析
好氧生物处理技术概述
好氧生物处理技术是一种利用好氧微生物在有氧环境下将废水中的有机物进行降解和转化的技术。
好氧生物处理技术是指利用好氧微生物，在有氧环境下，通过好氧代谢过程将废水中的有机物进行降解和转化，以达到净化废水的目的。
适用于大中型城Байду номын сангаас污水处理厂的处理。
总结词
详细描述
适用范围
好氧生物处理技术的优缺点
好氧生物处理技术能够高效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物，处理效率较高。
处理效率高
好氧生物处理技术适用于多种类型的废水处理，包括生活污水、工业废水等。
适用范围广
相较于传统的物理或化学处理方法，好氧生物处理技术的能源消耗较低，运行成本较低。
能源消耗低
好氧生物处理技术利用微生物进行废水处理，微生物种类繁多，资源丰富。
生物资源丰富
反应速度慢
好氧生物处理技术的反应速度较慢，需要较长的停留时间和较大的反应器体积。
对有毒物质较为敏感
好氧生物处理技术对有毒物质较为敏感，如重金属、有毒有机物等，需要预先处理或调整工艺参数。
对氨氮的处理效果不稳定
对于氨氮的去除，好氧生物处理技术可能不稳定，需要采取其他措施进行强化处理。
适用范围
适用于住宅小区、学校、医院等生活污水的处理。
总结词
工业废水处理是利用好氧生物处理技术净化工业生产产生的废水的应用。
详细描述
工业废水成分复杂，含有重金属、有毒有害物质、高浓度有机物等污染物。好氧生物处理技术通过微生物的代谢作用，将工业废水中的有机物转化为无害的物质，同时降低重金属等污染物的浓度，使出水达到排放标准。
生物膜法
29
焦炭、炉渣、陶瓷滤料：
比表面积大、布水均匀、空隙小、易堵 塞，重量大；
适宜负荷低、生物膜生长慢污水； 焦炭、炉渣便宜；
30
4)布水器、通风和排水系统：
31
布水器：
固定喷嘴式、旋转布水式和移动式。 以旋转布水式为主。利用水压头（5-
10kPa）为旋转动力
32
通风：
一般按气水比（100-150）：1确定风机 按需氧量计算（氧利用率<8%）。
10
滤料
11
早期主要以拳状碎石为滤料， 60年代中期塑料工业发展起来以后，塑 料滤料开始被广泛采用。
12
布水设备
布水设备有固定式和可动式两种。
13
14
旋转布水器
15
排水系统
要保证不积淤流速(通常采用0.6m／s)， 排水渠穿 过池壁的地方，应设排水和通风孔洞，通风面积应 不小于过水断面。排水口可设于池壁的一侧或数侧， 但通风口必须均匀分布于池壁的两对边或四周。
37
处理效果
38
缺点：
目前建设费用较高，占地面积大。
39
16
1.2 生物滤池的工艺类型及典型应用
生物滤池分为普通生物滤池、高 负荷生物滤池和超负荷生物滤池（塔式 生物滤池）。
17
普通生物滤池
1．主要结构参数： （1）滤料一般为天然滤料：碎石、炉渣、
卵石等 （2）滤料高度1.3~1.8m
滤料直径 d= 25~70mm 承托厚度 0.2m，滤料总高1.5~2.0米 （3）布水：采用固定式喷嘴布水系统
5
二、常用生物膜法废水处理工艺
生物滤池（滴滤池） 塔式生物滤池 生物转盘 生物流化床
6
焦炭、炉渣、陶瓷滤料：
比表面积大、布水均匀、空隙小、易堵 塞，重量大；
适宜负荷低、生物膜生长慢污水； 焦炭、炉渣便宜；
30
4)布水器、通风和排水系统：
31
布水器：
固定喷嘴式、旋转布水式和移动式。 以旋转布水式为主。利用水压头（5-
10kPa）为旋转动力
32
通风：
一般按气水比（100-150）：1确定风机 按需氧量计算（氧利用率<8%）。
10
滤料
11
早期主要以拳状碎石为滤料， 60年代中期塑料工业发展起来以后，塑 料滤料开始被广泛采用。
12
布水设备
布水设备有固定式和可动式两种。
13
14
旋转布水器
15
排水系统
要保证不积淤流速(通常采用0.6m／s)， 排水渠穿 过池壁的地方，应设排水和通风孔洞，通风面积应 不小于过水断面。排水口可设于池壁的一侧或数侧， 但通风口必须均匀分布于池壁的两对边或四周。
37
处理效果
38
缺点：
目前建设费用较高，占地面积大。
39
16
1.2 生物滤池的工艺类型及典型应用
生物滤池分为普通生物滤池、高 负荷生物滤池和超负荷生物滤池（塔式 生物滤池）。
17
普通生物滤池
1．主要结构参数： （1）滤料一般为天然滤料：碎石、炉渣、
卵石等 （2）滤料高度1.3~1.8m
滤料直径 d= 25~70mm 承托厚度 0.2m，滤料总高1.5~2.0米 （3）布水：采用固定式喷嘴布水系统
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二、常用生物膜法废水处理工艺
生物滤池（滴滤池） 塔式生物滤池 生物转盘 生物流化床
6
环境生物学第五章课件(1)
污水处理方法
物理法：沉淀法、过滤法、离心分离法、浮选法、吸附法、 萃取法、吹脱法、蒸发结晶法、反渗透法
化学法：化学凝聚法、中和法、氧化还原法、离子交换法 物化法：电解法、电渗析法 生物法：好氧法、厌氧法等
大气污染物净化方法
气溶胶状态污染物的控制方法 重力沉降 旋风除尘 静电除尘 过滤式除尘
N、 NO3－－N。
常用水质测定指标
总氮：包括有机氮和无机氮化合物的测定。 凯氏氮：指以凯氏法测得的氮量，包括了氨氮和在此条件下
能被转化为铵盐的而测定的有机氮化合物。此类有机氮化合 物主要指蛋白质、氨基酸、核酸、尿素以及氮为负三价的有 机氮化合物，由于一般水中存在的有机氮化合物多为这些， 故，在测定凯氏氮和氨氮之后，两者的差值即有机氮。 氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮
气体状态污染物的吸附与净化 气体吸收法 气体吸附法
大气污染物的生物净化方法 生物吸收法 生物洗涤法 生物过滤法
固体废弃物的处理方法
工业废弃物 物理与化学法：覆盖法、化学反应剂法 生物法：栽种永久性植物
城市垃圾 填埋法 堆肥法 制取沼气 焚烧法
BOD曲线
BOD曲线的七个阶段：
废水生物处理实际是水体的自净原理在水污染治理中 的应用，即模拟天然水体自净作用的生物过程。在特 定构筑物中人工创造适宜条件，充分发挥微生物的作 用以高速度、高效率净化污水，通过微生物代谢产生 的酶来降解转化有机物，将有机物最终转化为无害的 二氧化碳和水，从而使废水得到净化。
环境因素
温度 酸碱度 营养 氧 底物浓度
微生物分解有机物的作用
微生物分解有机物的作用可总括成如下图式：
微生物
复杂有机物
简单有机物
Hale Waihona Puke 胞外酶需氧微生物胞内酶
物理法：沉淀法、过滤法、离心分离法、浮选法、吸附法、 萃取法、吹脱法、蒸发结晶法、反渗透法
化学法：化学凝聚法、中和法、氧化还原法、离子交换法 物化法：电解法、电渗析法 生物法：好氧法、厌氧法等
大气污染物净化方法
气溶胶状态污染物的控制方法 重力沉降 旋风除尘 静电除尘 过滤式除尘
N、 NO3－－N。
常用水质测定指标
总氮：包括有机氮和无机氮化合物的测定。 凯氏氮：指以凯氏法测得的氮量，包括了氨氮和在此条件下
能被转化为铵盐的而测定的有机氮化合物。此类有机氮化合 物主要指蛋白质、氨基酸、核酸、尿素以及氮为负三价的有 机氮化合物，由于一般水中存在的有机氮化合物多为这些， 故，在测定凯氏氮和氨氮之后，两者的差值即有机氮。 氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮
气体状态污染物的吸附与净化 气体吸收法 气体吸附法
大气污染物的生物净化方法 生物吸收法 生物洗涤法 生物过滤法
固体废弃物的处理方法
工业废弃物 物理与化学法：覆盖法、化学反应剂法 生物法：栽种永久性植物
城市垃圾 填埋法 堆肥法 制取沼气 焚烧法
BOD曲线
BOD曲线的七个阶段：
废水生物处理实际是水体的自净原理在水污染治理中 的应用，即模拟天然水体自净作用的生物过程。在特 定构筑物中人工创造适宜条件，充分发挥微生物的作 用以高速度、高效率净化污水，通过微生物代谢产生 的酶来降解转化有机物，将有机物最终转化为无害的 二氧化碳和水，从而使废水得到净化。
环境因素
温度 酸碱度 营养 氧 底物浓度
微生物分解有机物的作用
微生物分解有机物的作用可总括成如下图式：
微生物
复杂有机物
简单有机物
Hale Waihona Puke 胞外酶需氧微生物胞内酶
生物膜法_精品文档
第五章 生物膜法
• 一、生物膜法的概述
•
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。这种处理法的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。污水中的有机污染物作为营养物质，被
生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也
• —盘片的形状。一般为圆形平板，现在开始采用正多角形 和表面呈同心圆状波纹或放射状波纹的盘片；
• —盘片的直径。一般介于2.0-3.6m之间；
• —盘片的间距。盘片的间距标准值为30mm，多级转盘，前数级的间距为2535mm，后数级为10-20mm；
• —盘片材料。平板盘片多以聚氯乙烯塑料制成，而波纹板盘片则多采用聚酯 玻璃钢制成。
线速度以15-18m/min为宜。
1.
图8-32 生物转盘构造
2.工艺和维护运行方面的特点：
• a.微生物浓度高。 • b.生物相分级。 • c.污泥龄长。 • d.耐冲击负荷。 • e.产生的污泥量较少，约为活性污泥处理系统的1/2左右，在水温为5-
20℃的范围内，BOD去除率为90%的条件下，去除1kgBOD的产泥量约 为0.25kg。 • f.动力消耗低，毎去除1kgBOD的耗电量约为0.7kwh。 • g.便于维护管理。 • h.发生二次污染的现象。 • i.生物转盘的流态，应按完全混合---推流来考虑。
• 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达活 性污泥法的5~20 倍，不会出现污泥膨胀现 象。
• ③剩余污泥产量低
• 生物膜中食物链较长，剩余污泥产量低， 一般比活性污泥处理系统少1/4左右。
• 一、生物膜法的概述
•
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。这种处理法的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。污水中的有机污染物作为营养物质，被
生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也
• —盘片的形状。一般为圆形平板，现在开始采用正多角形 和表面呈同心圆状波纹或放射状波纹的盘片；
• —盘片的直径。一般介于2.0-3.6m之间；
• —盘片的间距。盘片的间距标准值为30mm，多级转盘，前数级的间距为2535mm，后数级为10-20mm；
• —盘片材料。平板盘片多以聚氯乙烯塑料制成，而波纹板盘片则多采用聚酯 玻璃钢制成。
线速度以15-18m/min为宜。
1.
图8-32 生物转盘构造
2.工艺和维护运行方面的特点：
• a.微生物浓度高。 • b.生物相分级。 • c.污泥龄长。 • d.耐冲击负荷。 • e.产生的污泥量较少，约为活性污泥处理系统的1/2左右，在水温为5-
20℃的范围内，BOD去除率为90%的条件下，去除1kgBOD的产泥量约 为0.25kg。 • f.动力消耗低，毎去除1kgBOD的耗电量约为0.7kwh。 • g.便于维护管理。 • h.发生二次污染的现象。 • i.生物转盘的流态，应按完全混合---推流来考虑。
• 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达活 性污泥法的5~20 倍，不会出现污泥膨胀现 象。
• ③剩余污泥产量低
• 生物膜中食物链较长，剩余污泥产量低， 一般比活性污泥处理系统少1/4左右。
生物膜法
6 污水的好氧生化处理（II）——生物膜法生物膜法和活性污泥法一样，同属好气生物处理方法。
但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。
与活性污泥法相比，生物膜法具有以下特点：（1）固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好。
（2）不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。
（3）由于微生物固着于固体表面即使增值速度慢的微生物也能生长繁殖。
而在活性污泥法中，世代期比停留时间长的微生物被排出曝气池。
因此，生物膜中的生物相更为丰富，且沿水流方向，膜中生物种群具有一定分布。
（4）因高营养级的微生物存在，有机物代谢时较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量较少。
（5）采用自然通风供氧。
（6）活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差。
（7）由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。
国外的运行经验表明，在处理城市污水时，生物滤池处理厂的处理效率比活性污泥法处理厂略低。
50%的活性污泥法处理厂BOD去除率高于91%，50%的生物滤池处理厂BOD去除率为83%，相应的出水BOD分别为14和28MG/L。
生物膜法设备类型很多，按生物膜法与废水的接触方式不同，可分为填充式和浸渍式两类。
在填充式生物膜法中，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，典型设备有生物滤池和生物转盘。
在浸渍式生物膜法中，生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。
如载体固定，称为接触氧化法；如载体流化则称为生物流化床。
目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。
本章主要讨论好氧生物膜法。
６.1 基本原理生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化。
同时，生物膜内微生物不断生长与繁殖。
生物膜在载体上的生长过程是这样的：当有机废水或由活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物呗吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。
7 污水的好氧生物处理生物膜法
1. 布水横管根数与直径
布水横管根数 布水横管的根数决定于池子和滤速的大小， n取偶数，布水水量大时用4根，一般用2根。
85~95 75~90 65~85
影响处理效果的因素很多，除负荷率之外，主要的还有污水的 浓度、水质、温度、滤料特性和滤床的高度。对于回流滤池，则 还有回流比。 没有经验可以援用的工业废水，应经过试验，确定其设计的负 荷率。试验性生物滤池的滤料和滤床高度应与设计相一致。 39
滤池个数和滤床尺寸的确定
（2）滤床高度的确定 根据计算结合经验确定。 在滤床的总体积和高度确定后，滤床的总面积可以算出。 当总面积不大时，可采用2个滤池。 目前生物滤池的最大直径为60m，通常是在35m以下。 最后应该核算滤速，看它是否合理。回流生物滤池池深浅， 滤速一般不超过30m/d，其滤率的确定与进水BOD5有关， 如下表所示。
布水设备
为了使污水能均匀地分布在整个滤床表面上 生物滤池的布水设备分为两类
移动式（常用回 转式）布水器
固定式喷嘴 布水系统
回转式布水器的中央是 一根空心的立柱，底端与设 在池底下面的进水管衔接。 其所需水头在0.6～1.5m左 右。
固定式布水系统是由虹吸装 置、馈水池、布水管道和喷嘴 组成。这类布水系统需要较大 的水头，约在2m左右。 15
下述三种情况应考虑用二次沉淀 池出水回流：
入流有机物浓度较高，可能引起 供氧不足时；
水量很小，无法维持水力负荷率 在最小经验值以下时；
污水中某种污染物在高浓度时， 可能抑制微生物生长的情况下。 37
滤池个数和滤床尺寸的确定
⑴滤床总体积（V）
VS0qV 103
N
式中：V——滤床总体积，m3；
生物膜表层生长的是好氧和兼性微生物，其厚度约2mm。在这里，有机污 染物经微生物好氧代谢而降解，终点产物是H2O、CO2、NH3等。
好氧生物膜法作用原理
好氧生物膜法作用原理
好氧生物膜法是一种以生物膜为基础的生物处理技术，适用于污水处理厂的有机废水处理。
它利用了好氧微生物的氧化作用，将有机污染物转化为二氧化碳和水，并且在生物膜上形成了一层富生态系统的薄膜，这个薄膜包含了各种不同种类的微生物，它们通过互惠互利的关系协同工作，以最大化地去除有机废水。
好氧生物膜法的基本作用原理是：将废水通过人工生物膜，流动在微生物生长用的固体基质表面，间接进行好氧生物处理。
好氧微生物利用有机污染物为碳源，吸收氧气进行代谢活动，将有机污染物氧化分解成较小的物质，如CO2和水等。
同时，好氧生物膜法将废水中的氨氮和硝态氮依次转化为硝酸盐，从而避免了传统生物处理技术中可能出现的氮氧化过程中的亚硝酸盐的形成，以及对环境造成的二次污染问题。
在这个过程中，生物膜上的微生物数量逐渐增多，其厚度也逐渐增加，从而提高了处理系统的有机物负荷、抗冲击负荷、抗毒负荷能力等。
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➢ 一般当滤料的孔隙率在45%左右时，滤料的比表面积约 为65~100m2/m3。
(2) 高负荷生物滤池的滤料：
➢ 滤料粒径较大，一般为40~100mm，其中工作层滤料的 粒径为40~70mm，承托层则为70~100mm，孔隙率较高， 可以防止堵塞和提高通风能力；
➢ 滤料常采用卵石、石英砂、花岗岩等，一般以表面光滑 的卵石为好；
(1) 普通生物滤池的滤料：
➢ 一般为实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；
➢ 工作层的滤料的粒径为25~40mm，承托层滤料的粒径为 70~100mm；
➢ 同一层滤料要尽量均匀，以提高孔隙率；
➢ 滤料的粒径愈小，比表面积 就愈大，处理能力可以提高； 但粒径过小，孔隙率降低，则滤料层易被生物膜堵塞；
1 生物滤池工艺
生物滤池的基本原理：
• 生物滤池是在污水灌溉的 实践基础上发展起来的人 工生物处理法；
• 首先于1893年在英国试验 成功，从1900年开始应用 于废水处理中；
• 主要有以下几种形式：普 通生物滤池、高负荷生物 滤池、塔式生物滤池等。
生物滤池示意图
生物滤池的构造与组成
生物滤池一般主要由滤床(池体与滤料)、布水装置和 排水系统等三部分组成：
➢ 目前常采用塑料滤料：多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙 烯等制成；形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等，其特 点有：质量轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都 较大。主要缺点：造价较高，初期投资较大。
主要内容
生物膜法基本原理 生物膜法的工艺特点 生物膜法的主要工艺
生物膜法的基本原理
• 生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的 一类废水好氧生物处理技术；是土壤自净过程的 人工化和强化；与活性污泥法一样，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， 同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。
2、滤料：是生物膜赖以生长的载体，其主要特性有： ➢ 较大的表面积，有利于微生物的附着； ➢ 能使废水以液膜状均匀分布于其表面； ➢ 有足够大的孔隙率，使脱落的生物膜能随水流到池底， 同时保证良好的通风； ➢ 适合于生物膜的形成与粘附，且应该既不被微生物分解， 又不抑制微生物的生长，具有一定的化学稳定性； ➢ 有较好的机械强度，不易变形和破碎。 ➢ 价格低廉
生物膜法的基本原理
4 生物膜法的运行原则： ➢ 减缓生物膜的老化进程； ➢ 控制厌氧膜的厚度； ➢ 加快好氧膜的更新； ➢ 尽量控制使生物膜不集中脱落。
影响生物膜法污水处理效果的主要因素
• 1进水底物的组成和浓度 • 2营养物质： BOD5：N：P=100：5：1 • 3有机负荷和水力负荷 • 4溶解氧 • 5生物膜量：生物膜厚度与 密度（单位体积湿生
物膜被烘干后的质量） • 6 pH • 7温度 • 8有毒物质
生物膜法的工艺特点
1、微生物方面的特征 ➢ 微生物种类多样化：① 相对安静、稳定的环境；② SRT相对 较长；③ 丝状菌可以大量生长，无污泥膨胀之虞；④ 线虫类、 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。
好氧层内进行。在生物膜内、外，生物膜与水层之间进 行着多种物质的传递过程。空气中的氧溶解于流动水层 中，从那里通过附着水层传送给生物膜，供微生物用于 呼吸；污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水 层，然后进入生物膜，并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等则通过附着水层进入流动水层，并随 其等排气走态，代而谢C产0物2及则厌从氧水层层分逸解出产进物入如空H气2S中、。NH3以及CH4
生物膜法的基本原理
1 生物膜的形成
前提条件： ➢ 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；在接触氧化工艺中称为填料；在好 氧生物流化床中称为载体； ➢ 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； ➢ 作为接种的微生物。
生物膜法的基本原理
• 生物膜降解有机物的过程： • 生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在
生物膜和活性污泥上出现的微生物 在类型、种属和数量的比较
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2、在处理工艺方面的特征 • 对水质、水量变动有较强的适应性； • 剩余污泥的沉降性能良好，易于固液分离； • 能够处理低浓度污水； • 易于维护运行，运行费用少。
生物膜法的主要工艺类型
主要的生物膜法工艺有： ➢ 生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负 荷生物滤池（回流生物滤池）、塔式生物滤池等； ➢ 生物转盘； ➢ 生物接触氧化法； ➢ 曝气生物滤池和好氧生物流化床等。
➢ 厌氧膜的出现：生物膜厚度不断增加，氧气不能透入 的内部深处将转变为厌氧状态；
➢ 厌氧膜的加厚：厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与 好氧膜之间的平衡被破坏；气态产物的不断逸出，减弱 了生物膜在填料上的附着能力；成为老化生物膜，其净 化功能较差，且易于脱落。
➢ 老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来，新生生物膜的 净化功能较强。
1、池体
➢ 在20世纪30、40年代以前，生物滤池的池体多为方 形或矩形；在出现了旋转布水器之后，则大多数的生 物滤池均采用圆形池体，主要是便于运行；
➢ 池壁可有孔洞不带孔洞的两种：有孔洞的池壁有 利于滤料的内部通风，但在冬季易受低气温的影响；
➢一般要求池壁高于滤料0.5m；在寒冷地区，有时需 要考虑防冻、采暖、或防蝇等措施。
➢ 生物膜上微生物的食物链较长： ① 动物性营养者所占比例较 大，微型动物的存活率较高；② 食物链长；③ 污泥产量少于 活性污泥系统(仅为1/4左右)。
➢ 能够存活世代时间较长的微生物，有利于硝化作用的进行。 ➢ 分段运行与占优种属：分段运行，每段都繁衍与进入本段污
水水质相适应的微生物，并形成占优种属，非常有利于微生 物新陈代谢功能的充分发挥和有机污染物的降解。
生物膜法的基本原理
2 生物膜的性质： ➢ 高度亲水，存在着附着水层； ➢ 微生物高度密集：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。
生物膜法的基本原理
3 生物膜的更新与脱落
➢ 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成，好氧膜是 有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。
(2) 高负荷生物滤池的滤料：
➢ 滤料粒径较大，一般为40~100mm，其中工作层滤料的 粒径为40~70mm，承托层则为70~100mm，孔隙率较高， 可以防止堵塞和提高通风能力；
➢ 滤料常采用卵石、石英砂、花岗岩等，一般以表面光滑 的卵石为好；
(1) 普通生物滤池的滤料：
➢ 一般为实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；
➢ 工作层的滤料的粒径为25~40mm，承托层滤料的粒径为 70~100mm；
➢ 同一层滤料要尽量均匀，以提高孔隙率；
➢ 滤料的粒径愈小，比表面积 就愈大，处理能力可以提高； 但粒径过小，孔隙率降低，则滤料层易被生物膜堵塞；
1 生物滤池工艺
生物滤池的基本原理：
• 生物滤池是在污水灌溉的 实践基础上发展起来的人 工生物处理法；
• 首先于1893年在英国试验 成功，从1900年开始应用 于废水处理中；
• 主要有以下几种形式：普 通生物滤池、高负荷生物 滤池、塔式生物滤池等。
生物滤池示意图
生物滤池的构造与组成
生物滤池一般主要由滤床(池体与滤料)、布水装置和 排水系统等三部分组成：
➢ 目前常采用塑料滤料：多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙 烯等制成；形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等，其特 点有：质量轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都 较大。主要缺点：造价较高，初期投资较大。
主要内容
生物膜法基本原理 生物膜法的工艺特点 生物膜法的主要工艺
生物膜法的基本原理
• 生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的 一类废水好氧生物处理技术；是土壤自净过程的 人工化和强化；与活性污泥法一样，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， 同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。
2、滤料：是生物膜赖以生长的载体，其主要特性有： ➢ 较大的表面积，有利于微生物的附着； ➢ 能使废水以液膜状均匀分布于其表面； ➢ 有足够大的孔隙率，使脱落的生物膜能随水流到池底， 同时保证良好的通风； ➢ 适合于生物膜的形成与粘附，且应该既不被微生物分解， 又不抑制微生物的生长，具有一定的化学稳定性； ➢ 有较好的机械强度，不易变形和破碎。 ➢ 价格低廉
生物膜法的基本原理
4 生物膜法的运行原则： ➢ 减缓生物膜的老化进程； ➢ 控制厌氧膜的厚度； ➢ 加快好氧膜的更新； ➢ 尽量控制使生物膜不集中脱落。
影响生物膜法污水处理效果的主要因素
• 1进水底物的组成和浓度 • 2营养物质： BOD5：N：P=100：5：1 • 3有机负荷和水力负荷 • 4溶解氧 • 5生物膜量：生物膜厚度与 密度（单位体积湿生
物膜被烘干后的质量） • 6 pH • 7温度 • 8有毒物质
生物膜法的工艺特点
1、微生物方面的特征 ➢ 微生物种类多样化：① 相对安静、稳定的环境；② SRT相对 较长；③ 丝状菌可以大量生长，无污泥膨胀之虞；④ 线虫类、 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。
好氧层内进行。在生物膜内、外，生物膜与水层之间进 行着多种物质的传递过程。空气中的氧溶解于流动水层 中，从那里通过附着水层传送给生物膜，供微生物用于 呼吸；污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水 层，然后进入生物膜，并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等则通过附着水层进入流动水层，并随 其等排气走态，代而谢C产0物2及则厌从氧水层层分逸解出产进物入如空H气2S中、。NH3以及CH4
生物膜法的基本原理
1 生物膜的形成
前提条件： ➢ 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；在接触氧化工艺中称为填料；在好 氧生物流化床中称为载体； ➢ 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； ➢ 作为接种的微生物。
生物膜法的基本原理
• 生物膜降解有机物的过程： • 生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在
生物膜和活性污泥上出现的微生物 在类型、种属和数量的比较
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2、在处理工艺方面的特征 • 对水质、水量变动有较强的适应性； • 剩余污泥的沉降性能良好，易于固液分离； • 能够处理低浓度污水； • 易于维护运行，运行费用少。
生物膜法的主要工艺类型
主要的生物膜法工艺有： ➢ 生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负 荷生物滤池（回流生物滤池）、塔式生物滤池等； ➢ 生物转盘； ➢ 生物接触氧化法； ➢ 曝气生物滤池和好氧生物流化床等。
➢ 厌氧膜的出现：生物膜厚度不断增加，氧气不能透入 的内部深处将转变为厌氧状态；
➢ 厌氧膜的加厚：厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与 好氧膜之间的平衡被破坏；气态产物的不断逸出，减弱 了生物膜在填料上的附着能力；成为老化生物膜，其净 化功能较差，且易于脱落。
➢ 老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来，新生生物膜的 净化功能较强。
1、池体
➢ 在20世纪30、40年代以前，生物滤池的池体多为方 形或矩形；在出现了旋转布水器之后，则大多数的生 物滤池均采用圆形池体，主要是便于运行；
➢ 池壁可有孔洞不带孔洞的两种：有孔洞的池壁有 利于滤料的内部通风，但在冬季易受低气温的影响；
➢一般要求池壁高于滤料0.5m；在寒冷地区，有时需 要考虑防冻、采暖、或防蝇等措施。
➢ 生物膜上微生物的食物链较长： ① 动物性营养者所占比例较 大，微型动物的存活率较高；② 食物链长；③ 污泥产量少于 活性污泥系统(仅为1/4左右)。
➢ 能够存活世代时间较长的微生物，有利于硝化作用的进行。 ➢ 分段运行与占优种属：分段运行，每段都繁衍与进入本段污
水水质相适应的微生物，并形成占优种属，非常有利于微生 物新陈代谢功能的充分发挥和有机污染物的降解。
生物膜法的基本原理
2 生物膜的性质： ➢ 高度亲水，存在着附着水层； ➢ 微生物高度密集：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。
生物膜法的基本原理
3 生物膜的更新与脱落
➢ 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成，好氧膜是 有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。