生物膜工艺填料粒径对污染物去除效果的探讨
生物工艺填料和膜包寿命研究

生物工艺填料和膜包寿命研究一、引言生物工艺填料和膜包是水处理领域中常用的技术,用于去除水中的污染物。
然而,这些技术在长时间运行后会出现性能下降或失效的情况,影响水处理效果。
因此,研究生物工艺填料和膜包的寿命成为水处理工程师关注的重要问题。
二、填料寿命研究1. 填料介绍生物工艺填料是一种用于增加微生物附着表面积的材料,通常由塑料制成。
常见的填料包括环形填料、球形填料和片状填料等。
它们能提供良好的附着环境,有利于微生物生长和降解污染物。
2. 寿命影响因素填料的寿命受多种因素影响,包括水质、操作条件和填料材料等。
水质中的颗粒物、有机物和微生物会附着在填料表面,形成生物膜。
这些附着物会随着时间的推移而积累,导致填料孔隙堵塞,降低附着表面积和生物活性。
操作条件如温度、氧气供应和pH等也会影响填料的寿命。
3. 寿命评估方法评估填料的寿命通常需要对附着物和生物膜进行定期检测,包括生物量测定、附着物分析和孔隙堵塞率测量等。
同时,还可以通过监测处理效果的变化来评估填料的寿命。
三、膜包寿命研究1. 膜包介绍膜包是一种用于过滤和分离的薄膜材料,常用于反渗透和超滤等水处理过程中。
它们具有微小的孔隙和高选择性,可以有效去除水中的污染物。
2. 寿命影响因素膜包的寿命受到多种因素的影响,包括水质、操作条件和膜材料等。
水质中的颗粒物、有机物和微生物会在膜表面堆积,形成污垢。
这些污垢会导致膜通量下降和膜阻力增加,影响膜的使用寿命。
操作条件如温度、压力和pH等也会影响膜的寿命。
3. 寿命评估方法评估膜包的寿命可通过监测膜通量和膜阻力的变化来实现。
此外,还可以进行膜清洗和膜修复等维护操作,延长膜的使用寿命。
四、结论生物工艺填料和膜包在水处理中起着重要作用,但它们的寿命是需要考虑的问题。
填料的寿命受到水质、操作条件和填料材料等因素的影响,评估方法包括附着物测定和生物膜分析等。
膜包的寿命受到水质、操作条件和膜材料等因素的影响,评估方法包括膜通量和膜阻力的监测。
生物膜法在污水处理中的研究进展

生物膜法在污水处理中的研究进展一、生物膜法的概念和原理生物膜法是一种利用生物膜作为载体的生物处理技术,其主要原理是通过合适的载体(如填料、膜或纤维)将微生物固定在表面,形成生物膜进行降解有机物、去除污染物或转化废水中的有害物质。
生物膜法能够有效提高微生物的附着速率和降解效率,对于复杂或高浓度有机废水具有较好的处理效果。
生物膜法的主要优点在于:① 生物膜固定生物技术具有降解效率高、稳定性好、对抗冲击负荷能力强等显著特点;② 生物膜法能够减少二次污染,提高有机物、氮、磷的去除率,对废水处理效果显著;③ 生物膜法处理过程简单,运行成本较低,易于控制操作和维护管理。
二、生物膜法的应用现状生物膜法在废水处理方面已经得到了广泛的应用,特别是在污水处理厂、工业废水处理和生活污水处理等方面具有较好的应用前景。
在污水处理厂中,生物膜法被广泛应用于有机物去除和氮、磷去除等领域,取得了较好的处理效果。
生物膜法还被应用于工业废水处理,如印染废水、制药废水、酿造废水等,通过生物膜法能有效地去除废水中的有机物和污染物,取得了良好的处理效果。
三、生物膜法的研究进展近年来,国内外对生物膜法的研究取得了长足的进展,主要表现在以下几个方面:1. 载体材料的优化:生物膜法中的载体材料对于微生物的附着和生物降解过程具有重要影响,因此对载体材料的选择和优化成为当前研究的热点。
研究者通过改性材料、复合材料等手段来提高载体的比表面积、孔隙率和微生物的附着效果,从而提高生物膜法的降解效率和稳定性。
2. 微生物附着机理的探究:微生物的附着对于生物膜法的效果起着至关重要的作用,而微生物的附着过程是一个复杂的生物-界面相互作用过程。
研究者对微生物的附着机理进行了深入探讨,发现了一些新的附着方式和机制,并通过优化生物膜法来提高微生物的附着效果。
3. 生物膜法耐冲击负荷研究:在实际的污水处理过程中,废水的水质常常发生变化,特别是在出水水质需求较高的情况下,经常出现冲击负荷的情况。
污水处理生物膜法

污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术,通过利用生物膜中的微生物对污水中的有机物进行降解和去除,达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的标准格式文本。
一、引言污水处理是解决城市和工业污水排放的重要环保问题。
生物膜法作为一种成熟的污水处理技术,具有处理效果好、操作简便、投资成本低等优点。
本文将介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用案例和发展前景。
二、原理污水处理生物膜法基于生物膜的形成和微生物的降解作用。
在生物膜法中,通过在填料或者膜表面形成生物膜,微生物在生物膜上附着生长,并利用有机物作为能源进行降解。
生物膜能够提供较大的接触面积和保护微生物免受外界干扰,从而提高降解效率。
三、工艺流程1. 初级处理:将原水经过格栅、砂池等设备去除大颗粒杂质和悬浮物。
2. 生物反应器:污水进入生物反应器,通过搅拌、曝气等方式使污水与生物膜充分接触,微生物在生物膜上附着生长并进行降解。
3. 沉淀池:处理后的水流经过沉淀池,沉淀池中的污泥通过反流洗涤和排泥等方式进行处理。
4. 二次沉淀:经过初级沉淀的水再经过二次沉淀,去除残留的悬浮物和污泥颗粒。
5. 消毒:对处理后的水进行消毒,以杀灭残留的细菌和病原体。
6. 出水:经过以上处理后,水质达到排放标准,可以安全地排放或者进一步利用。
四、应用案例1. 城市污水处理:污水处理生物膜法在城市污水处理厂中得到广泛应用。
通过生物膜法处理后的污水,可以达到国家和地方的排放标准,减少对环境的污染。
2. 工业废水处理:污水处理生物膜法也适合于工业废水处理。
根据不同的工业废水特性,可以选择合适的生物膜材料和工艺参数,实现高效降解和去除有机物。
3. 农村污水处理:污水处理生物膜法在农村地区也有应用潜力。
通过简化工艺和降低投资成本,可以实现农村污水的集中处理,改善农村环境卫生状况。
五、发展前景污水处理生物膜法作为一种成熟的技术,具有广阔的发展前景。
随着环保意识的提高和法规的不断完善,对污水处理的要求越来越高。
新型污水处理工艺——MSBR

新型污水处理工艺——MSBR新型污水处理工艺——MSBR一、引言随着工业化和城市化进程的加快,我国的污水处理压力日益增大。
传统的污水处理工艺存在着处理效果不佳、能耗高、占地面积大等问题。
研发一种新型的污水处理工艺是亟待解决的问题。
二、MSBR工艺的原理MSBR工艺是一种间歇性生物膜法,与传统的生物接触氧化工艺不同的是,其生物膜是以流动床方式存在的。
MSBR工艺利用生物膜和生物体的附着增殖功能,将有机污染物降解为无机物,并将废水中的氮、磷等营养元素去除。
其原理主要包括以下三个步骤:1. 填料生物膜附着:将一定比表面积的陶粒填料投入到反应器中,并在搅拌装置的作用下保持床层的悬浮状态。
微生物在填料表面上附着生长形成生物膜。
2. 废水投放和曝气:将待处理废水投放到反应器中,并通过曝气设备将氧气导入反应器,提供微生物降解材料的一个适宜的生存环境。
3. 沉淀和排放:随着反应的进行,有机物逐渐被降解,产生的无机物通过沉淀剂的作用与有机物一起沉淀,然后通过排放设备将处理后的水体排放出去。
三、MSBR工艺的特点与传统的污水处理工艺相比,MSBR工艺具有以下几个特点:1. 处理效果好:MSBR工艺利用生物膜和生物体的附着增殖功能,具有较高的生物降解能力,能够有效降解有机污染物和去除废水中的氮、磷等营养元素。
2. 能耗低:MSBR工艺不需要额外的能源投入,仅需适当的曝气和搅拌,相比传统工艺减少了能耗。
3. 占地面积小:MSBR工艺采用流动床填料的方式,填料具有较大的比表面积,能够充分利用反应器体积,达到较高的处理效果,减少占地面积。
4. 操作灵活:MSBR工艺采用间歇运行的方式,可以根据污水的特性和处理需求进行调整,操作灵活方便。
四、MSBR工艺在污水处理中的应用MSBR工艺在我国的污水处理中得到了广泛的应用。
它可以用于工业废水、城市污水等不同类型的废水处理,能够有效降解有机污染物、去除营养元素,并控制底泥等问题。
,MSBR工艺还可以与其他污水处理工艺相结合,形成一套完整的处理系统,提高废水的处理效果。
1050.生物膜法水处理工艺中填料的作用

生物膜法水处理工艺中填料的作用在19世纪末,就开始有人研究利用生物化学法处理废水。
2O世纪初,德国人韦加德(Weigand)发现,让微生物有一个固着场所形成生物膜后,可以提高废水生化处理效果。
他提出了一种用旋转的生物接触器处理废水的生物膜法,这是世界上最早出现的生物膜法形式。
生物膜法的核心是填料技术近百年以来,填料技术经历了盘板砂石蜂窝,硬料海棉、软丝等多种形式。
废水处理工作者发现j生物膜法不仅效率高而且产生泥量较少,因此对填料技术予以高度重视。
近年来,国内外竞相采用O/A 流程,研究少污泥甚至无污泥排出的工艺,更加推动了填料技术的研究和发展。
1、填料的功能在废水生化处理中,对有机污染物进行分解的主要功能者是细菌在细菌的最外表有一粘层,使细菌具有结台附着能。
废水处理装置中采用填料以后,使微生物有了一个附着场所,细菌在填料表面的附着和相互结合,就形成了生物膜。
活性污泥法中,细菌以结合成菌胶团的形式存在并始终处于一种动态状况,对有机污染物的吸收分解是以形成更多的微生物为主。
废水就相当于是微生物的一种培养基,在充氧和水流运动的作用下,微生物培养繁殖的数量越来越多,需要用剩余污泥的形式排出。
细菌在填料上附着形成生物膜,其功能形式就不同于活性污泥法。
生物膜法中,细菌附着在填料上稳定生存,废水中的污染物是被微生物吸收分解的对象,微生物以充分发挥分解功能为主,把有机污染物分解为不可生他物或者CI-I M c 等,新生繁殖的数量只与老化脱落的生物膜相平衡。
因此,填料不仅使微生物有了一个固定附着的场所,还使细菌的分解功能得到加强,新生繁殖的数量减少。
2、孔隙可变性从微观上看,填料微单元与微单元之一间,应处于一种相对运动——孔隙可变状’态。
细菌在填料上附着后,如果是绝对静止,则对有机污染物的接触氧化作用、吸收分解作用和自身的新陈代谢作用都会减弱。
如果暑处于一种有一定局限的相对运动,根据运动加强作用的原理,能够使填料的诸功能作用都得到加强。
微生物膜技术在污染物处理中的应用

微生物膜技术在污染物处理中的应用随着科技的不断发展,污染问题已经成为了我们面临的严重问题之一。
为了解决这个问题,科学家们一直在不断地探索和研究新的污染处理方法。
微生物膜技术是一种新的处理方式,它可以有效地去除污染物,同时也有很多其他的优点。
微生物膜技术是一种以微生物为基础的生物技术,通过将微生物附着在一定的基质上,形成生物膜,来实现污染物的处理。
这种技术需要一定的时间来完全发挥出其效果,但一旦形成了稳定的膜,将会达到很好的效果。
微生物膜技术的应用范围非常广泛,从饮用水和废水处理到固体废物处理都可以利用这种技术。
其中,污水处理是最常见的应用,因为污水中包含很多细菌和其他微生物,这就为微生物膜技术的应用打下了很好的基础。
微生物膜技术的应用有很多优点。
首先,它可以降低处理成本,因为它可以采用常见的材料来生产生物载体。
此外,它对环境的影响也非常小,因为微生物可以在不使用任何外部化学物质的情况下进行处理。
最重要的一点是,微生物膜技术非常有效,在短时间内可以去除大部分的污染物。
但是,微生物膜技术也有一些局限性。
最大的问题是,它需要一定的时间来形成,并且需要特殊的条件来保持稳定性。
此外,微生物膜技术也需要对厌氧和好氧微生物进行区分和管理,才能更好地实现处理效果。
总的来说,微生物膜技术在污染物处理中是一种非常有前途的技术。
虽然它的应用范围在一定程度上受到了限制,但随着科技的不断发展和完善,它将会在未来得到更广泛的应用。
如果我们能够掌握好这种技术,就可以更好地保护我们的环境,为我们的未来创造更好的生活条件。
生物膜填料在污水处理中的应用

SOUTHWEST WATER&WASTEWATER西南给排水Vol.41No.l2019生物膜填料在污水处理中的应用“-“夏天',夏季春2(1.南京工程学院,江苏省南京市211167;2.江苏方洋水务有限公司,江苏省连云港市222000)摘要生物膜填料在水处理工艺中有着广泛的应用,无论是好氧、兼氧还是厌氧过程'填料都发挥着重要的作用。
本文对生物膜填料进行了综述,探讨了不同生物膜填料的性能、净水效果和发展前景。
关键词生物膜填料污水处理应用生物膜法是净水工艺中广泛使用的生物处理方法,对水质、水量适应性较强,主要用于去除污水中溶解性有机污染物。
生物膜法的共同特点是微生物附着在介质滤料的表面上,形成生物膜,污水同生物膜接触后溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H20,CO2,NH,和微生物细胞物质。
一般载体外依次为厌氧层,好氧层,附着水层和流动水层,微生物经过挂膜,工作,脱落再挂膜的流程循环往复,净化污水。
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,是一种固定膜法,是污水水体自净过程的人工化和强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
生物膜法的这些新工艺和新设备,与原有以碎石为填料的生物滤池相比传质条件好,填料表面积较大,设备处理能力大,处理效果好。
生物膜法因为微生物固定生长或附着生长在载体表面上,随着有机物的去除不断更新,较活性污泥法有生物多样化、生物量多、剩余污泥量少、运行管理方便、工艺过程比较稳定、动力消耗较少等优势。
但是,也有岀水较混浊,投资大的问题,有待进一步改进。
1生物膜填料的发展在19世纪末和20世纪初,韦林(Waring),迪特(Ditter)等人就以碎石、炉渣为填料进行了生物接触氧化法的试验。
其后德国的韦加德(We Jgnad)以烧结渣为填料发明了旋转生物接触器,20世纪20年代,德国的贝奇(Bach)和美国的布斯维尔(Buswell)又对生物接触氧化法进行了应用试验,得出BOD去除率最高为69%,低的只有28%,效果非常不理想。
新型生物膜填料在生物膜法处理废水中的应用

新型生物膜填料在生物膜法处理废水中的应用生物膜法技术是人们模仿土壤自净过程创造出来的,很早就被用于废水处理[1]。
目前,生物膜法依然是废水生化处理技术研究的热点之一。
它是利用附着生长于某些固体表面的微生物(即生物膜)进行有机废水的处理的方法。
生物膜是指由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为填料或者载体。
填料是污水生物膜处理法的核心,它直接影响到处理效果、投资成本及运作费用,它的性能对废水处理工艺过程的效率、能耗、稳定性以及可靠性均有直接关系。
在实际应用中,由于目前市场上应用的填料主要是以粘土烧结成的陶粒和以聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚脂(PES)、聚氯乙烯(PVC)等塑料为材料的弹性填料[2],它们的共同特点就在于挂膜速度、挂膜量以及膜的紧密度上存在不足[3]。
现在对于新型填料的研究就成为了现在生物膜法处理废水的核心与重点。
近年来,研究者们就对新型填料进行了研发。
膜曝气生物膜反应器(MABR)作为生物膜法污水处理新工艺,是一种膜技术与生物膜技术相结合的水处理技术。
近年来疏水性中空纤维微孔膜广泛应用在MABR中,但在长期运行过程中会有亲水性物质吸附在微孔有机膜膜孔内壁上,造成膜疏水性下降,孔道内逐渐充满水而影响曝气效果,而且膜材质本身化学稳定性较差造成膜污染很难去除,通常仅能一次性使用,从而造成浪费[4]。
刘惠军等人采用化学稳定性好的煤基炭膜作为生物膜载体和供氧装置,对其可行性进行了试验研究。
碳膜以煤为原材料通过高温热解炭化而成,机械强度高,化学稳定性好,且被污染的炭膜可以通过化学清洗和蒸汽灭菌手段再生达到二次利用。
由于原料煤的价格较低,每单位面积的炭膜成本是中空纤维成本的1/3~1/2[5]。
其试验研究表明炭膜具有较高的微生物吸附能力及传氧能力,反应器挂膜启动阶段仅8d就可以完成,炭膜挂膜容易,启动速度快,作为生物膜载体在技术上是可行的。
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本研究采用竹炭为填料 , 填充
率为 1 2 % ,粒 径 选 择 1 0—2 0目, 2 0 3 0目两 种 类 型 。
2 , 5对 总磷 的 去 除 效 果
在进水浓度为 2 0 0 mg / L的情况下 ,粒径 为 2 0—3 0目对 总磷 平均去除率高于粒径为 1 O一2 0目。
2 . 1挂 膜
.
径为 1 0~2 O目。主要原 因是填料粒径变小 ,填料 的比表面 积增
大, 能够 附着 更 多 的硝 化 菌 和反 硝 化 菌 , 加 快 了脱 氮 速 率 , 从 而 提 本实验采 用按 照设计负荷进行连续进水的启动方式 , 在设计 高 了系统对总氮 的处理能力 。 流速 的条件下进行 连续流培养 。 3 . 4对 总磷 的去 除效果 :粒径 为 2 0~3 0目对总磷平 均去除率较 具体 操 作 :将 大 块 竹炭 敲 碎 ,筛 选 出足 量 1 0~2 0 目和 高 , 说 明填 料 粒 径 越 小 , 对 总 磷 的 去 除效 果 越 好 。 2 0~3 0目的竹炭 , 再 将其分 别放 于盆 中浸 泡 3日 , 直 到竹 炭下 参 考 文 献
3 . 3 对 总 氮 的去 除 效 果 : 粒径 2 0 3 0 目对 总 氮 的去 除 效 果 好 于粒
计, 空气和污水均 由反应器底部进入 , 顶部流出 。 实验装置见图 1 。 化菌在数量上 的优势还不明显 , 对硝化过程影 响不大 。 2试 验 内 容 、 结 果 与 分 析
渗透到竹炭 内部孔隙 , 这样 既发挥 更 多微 生物分解废水 中的有机物质 ,从而提高 了系统 的处 理能
生物降解作用 , 也保证了竹炭的孑 L 力 。可 见, 粒径 的大小是影响 C O D去 除的关键 因素之一 。要提高 隙不被污染物堵塞 , 发挥出持久的 系统 的去除能力 , 可 以选用粒径较小 的填料 。
实验表 明, 竹炭对污水 中的色
度、 浊度 、 有机磷 、 二氯酚等污染 物 3 结 论 有显著 的净化和吸附效果 。 微生物 3 1 对C O D的去除效果 :在粒径为 2 O~3 0目时具有更好 的处理
不 仅可 以布 满 竹 炭 表 面 , 而且 可 以 能力 , 主要 原因是填料粒 径变小 , 填料 的比表面积增大 , 能够附着
2 0 0 7 a e q u e t , J . C . J o r e t , F . R o q a l l a . B i o i f l m S t a r t — u p a n d C o n t r o l i n A e r - a t e d F i h e r [ J ] . E n v i r o n m e n t T e c h n o l o g y , 1 9 9 1 , 1 2 : 7 4 7 — 7 5 6 .
沉, 不 再漂 浮 。挂 膜开 始之前 先测 量反 应器 的有 效 容积 , 直径 【 1 】 高艳玲 . 悬浮载体 生物流化床反 应器脱氮试 验研究[ D ] . 哈 尔滨 为 1 0 c m, 高度 为 2 8 c m, 计 算 出填料 投放 的体 积 , 再将 浸泡 好 的 工业大学博士学位论 文, 2 0 0 7 : 1 0 2 . 竹炭 投入 反应 器 , 加 适量 水 。紧接 着 开始 挂膜 , 称取 1 0 g菌粉 [ 2 ] 张齐生, 周 建斌 . 竹炭 的神奇功能人类 的健康卫 士【 J ] . 林产工业 , 溶 于反应 器后 , 闷曝 2 4 h, 保持气 水 比在 3 6 . 4: 1左 右 , 使 微 生 物恢 复活性 。 装满水后 用配 置的营养液按照 1 . 5 4 L / h的流量对其进 行挂 膜
( 8 m g / L ) 。
1试 验 材 料 、 主 要 设 备
1 . 1 填 料
r_ 二: 二 兰 : 二二 = 1
I l t ' - 一 … — ; l
2 . 4对 总 氮 的 去 除效 果 :
在进水浓度 为 2 0 0 mg / L的情况下 ,粒径 2 0—3 0目对总氮 的
吸 附 和 降解 作 用 I 2 ] 。 1 . 2主 要 设 备
3 . 2对氨氮的去除效果 : 粒径 为 2 0—3 0目对氨氮的去除能力 比粒 径为 1 0—2 0目的要 高 , 即随着粒径 变小 , 去除率 上升 , 但 上升幅
图 1 试验装置 图
本 实验反应 器采用 升流 式设 度不大。主要原 因是 2 0—3 0目的粒径上生物膜形成时 间较短 , 硝
生物膜工艺填料粒径对 污染物去 除效 果的探讨
邓 洁 吴 家 权 ( 湖南工业大学 湖 南 株 洲 4 1 2 0 0 0 ) 2 . 2对 C OD 的去 除 效 果
』
在进水浓度为 2 0 0 mg / L的条件下 ,粒径 为 2 0—3 0目的去 除 C O D效果比粒径为 1 0 ~ 2 0目的要好。在粒径为 2 O 一3 0目的情 况 下, 处理 C O D = 2 O O m g / L浓 度废水 时有很好 的效果 , 出水 C O D达 到了城镇污水处理厂污染 物排放标准 ( G B 1 8 9 1 8 — 2 0 0 2 ) 的一级 A 生物膜法是在反应器 内投入合适 的填料作 为滤料 , 使其表面 类标准 。 附着 微生物 , 微 生物 聚集后形成生物膜 , 栖息 在填料上 的微 生物 2 . 3对 氨氮 的去 除效 果 不断摄取污水 中的氧和有机物 , 其 中的悬浮 固体和胶状物质被微 在进水浓度为 2 0 0 m g / L的条件 下 ,粒 径为 2 0~3 O目的氨氮 0~2 0目,其出水氨氮浓 度达到了城镇污 生物 吸附 , 而可溶性有机 物被微生物用 作 自身繁殖 的营养 , 代谢 去除效果优 于粒径 为 1 转化成生物细胞 , 并氧化成为最终产物 ( 主要是 C 0 2 )  ̄ ” 。使污水 中 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 ( G B 1 8 9 1 8 — 2 0 0 2 )一 级 ・ B类 标 准 的有机性污染物得 以降解 、 去除 , 从 而净化污水。