污废水处理第五章-生物膜法
生物膜法的原理

生物膜法的原理
生物膜法是一种利用微生物膜对水进行处理的生物技术方法。
它利用微生物的代谢活动和生长来去除水中的有机物、氮、磷等污
染物,是一种环保、高效的水处理技术。
生物膜法的原理主要包括
微生物的生长代谢、生物膜的形成和微生物与底物之间的相互作用。
首先,微生物的生长代谢是生物膜法能够有效去除水中污染物
的基础。
微生物在水中生长繁殖,通过代谢活动将有机物、氮、磷
等污染物转化为无害的物质,从而起到净化水质的作用。
微生物的
代谢活动需要适宜的温度、pH、氧气等条件,因此在生物膜法中需
要对水体进行适当的调控,以提供良好的生长环境。
其次,生物膜的形成是生物膜法能够高效去除污染物的关键。
微生物在水中通过自身的黏附能力和分泌物质的作用,形成生物膜。
这种生物膜能够有效地吸附和富集水中的有机物和微粒,为微生物
的代谢活动提供了良好的环境。
同时,生物膜还能够阻隔水中的有
害物质,起到过滤和隔离的作用,确保水质得到有效净化。
最后,微生物与底物之间的相互作用是生物膜法能够去除污染
物的重要环节。
微生物通过酶的作用将水中的有机物、氮、磷等底
物降解分解,释放出能量和新的生物体。
这种相互作用不仅能够去除水中的污染物,还能够促进微生物的生长繁殖,增加生物膜的活性和稳定性。
综上所述,生物膜法利用微生物的生长代谢、生物膜的形成和微生物与底物之间的相互作用,去除水中的有机物、氮、磷等污染物,是一种环保、高效的水处理技术。
通过合理调控水体环境、优化生物膜结构和提高微生物活性,可以进一步提高生物膜法的净化效果,为水质治理和环境保护提供更多有效手段。
污水处理生物膜法

29.03.2021
编辑课件
21
2. 生物滤池(i)
• 生物滤池是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉 的实践基础上,经较原始的间隙砂滤池和接触滤 池而发展起来的人工生物处理技术,已有百余年 的发展史。
• 污水长时间以滴状喷洒在块状填料层的表面上, 在污水流经的表面上会形成生物膜,待生物膜成 熟后,栖息在生物膜上的微生物即摄取流经污水 中的有机物作为营养,从而使污水得到净化。
3.1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。
29.03.2021
编辑课件
9
3.2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。
29.03.2021
29.03.2021
编辑课件
17
– 4.6 生物厚度及活性
• 生物膜的厚度要区分总厚度和活性厚度,生物膜中的扩散 阻力(膜内传质阻力)限制了过厚生物膜实际参与降解基 质的生物量。只有在膜活性厚度范围(70~100nm)内, 基质降解速率随膜厚度的增加而增加。当生物膜为薄层膜 时,膜内传质阻力小,膜的活性好。当生物膜厚度增大时, 基质降解速率与膜的厚度无关。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,已不能提高 生物池对基质的降解能力,反而会因生物膜的持续增厚, 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。
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
污水处理工艺流程之三级处理生物膜法

污水处理工艺流程之三级处理生物膜法污水处理是一个涉及工业、农业和生活等多个领域的重要环保问题。
为了保护环境和维护生态平衡,采用适当的处理工艺进行污水处理至关重要。
在众多的污水处理工艺中,生物膜法作为一种有效的处理方法,广泛应用于污水处理厂的三级处理阶段。
本文将介绍污水处理工艺流程中的三级处理生物膜法,以及其原理、优点和应用。
一、生物膜法的原理生物膜法是一种利用微生物在支撑体上形成生物膜,在膜体上进行生物降解的处理方法。
其原理是通过微生物活性膜的附着和生长,将废水中的有机物质和氮、磷等污染物转化为水、气和微生物体。
生物膜法可以在相对较小的体积中处理大量的水,具有高效、稳定和节能的特点。
二、生物膜法的工艺流程生物膜法通常采用接触氧化池(contact oxidation tank)和生物膜反应器(biological membrane reactor)两个阶段进行处理。
首先,废水进入接触氧化池,在此处与生物膜接触和氧化。
然后,经过初步处理的废水流入生物膜反应器,其中微生物通过氧化作用将废水中的有机物质和氮、磷等转化为无害物质。
整个处理流程中,还需要对废水进行沉淀和过滤等辅助处理,以确保水质达标。
三、生物膜法的优点生物膜法在污水处理中具有多种优点。
首先,生物膜法处理效果好,能够有效去除废水中的有机物质和氮、磷等污染物,使废水的处理达到标准。
其次,生物膜法采用微生物生长来处理废水,无需添加化学药剂,对环境友好。
此外,生物膜法占地面积较小,处理效果稳定,操作简便,适用于各种规模的污水处理厂。
四、生物膜法的应用生物膜法广泛应用于工业、农业和生活等领域的污水处理。
在工业领域,生物膜法被用于电镀、纺织、制药和食品等行业的废水处理。
在农业领域,生物膜法可用于农田排水和养殖废水的处理。
在生活领域,生物膜法被广泛应用于城市污水处理厂的三级处理阶段,以提高污水处理的效果。
综上所述,生物膜法作为一种高效、稳定和节能的污水处理方法,在三级处理阶段起着重要作用。
第五章生物膜法

生物滤池
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;高负荷生物滤池通常是圆形; 池壁可有孔洞或不带孔洞的两种: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。
生物膜构造
附着水层 有机物氧化 生物膜吸附 有机物氧化分解 同化合成
生物膜更新
(1) 厌氧膜的出现: ① 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; ② 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成; ③ 好氧膜是有机物降解的主要场所,一般厚度为2mm。 (2) 厌氧膜的加厚: ① 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; ② 气态产物的不断逸出,减弱了生物膜在填料上的附 着能力; ③ 成为老化生物膜,其净化功能较差,且易于脱落。
生物滤池
生物滤池的基本原理 生物滤池是以土壤自净原理为依据,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;污水长 时间以滴状形式,喷洒在块状填料层的表 面形成生物膜----栖息生物膜的微生物以污 水中有机物作为营养----污水净化 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、活性生物 滤池等。
生物膜处理工艺的特点
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
微生物种类 活性污泥 生物膜法 细菌 ++++ ++++ 轮虫 + +++ 真菌 ++ +++ 线虫 + ++ 藻类 ++ 寡毛虫 ++ 鞭毛虫 ++ +++ 其它后生动物 + 肉足虫 ++ +++ 昆虫类 ++ 纤毛虫 ++++ ++++
污水处理生物膜法

生物接触氧化法的工艺设计
生物接触氧化法的工艺设计主要包括氧 化池的有效容积、剩余污泥排放量、需 氧量和曝气系统设计。设计方法与活性 污泥法相似。具体见实例计算 污泥法相似。具体见实例计算
b—固定式布水 固定式布水 器
排 水 系 统
收集滤床流出的污水与生物膜 作 保证通风 用 支撑滤料
排水通风系统
生物滤池性能的影响因素
(1)滤池高度 从上往下,随着滤床深度的增加,生 物量逐渐减少,微生物的种类逐渐增多,生物相趋于 复杂。由于微生物量和有机物浓度随深度的增加逐渐 降低,所以污染物的去除速度逐渐降低 (2)负荷率 a.有机负荷率(容积有机负荷率和面积 有机负荷率) b.水力负荷率(面积水力负荷率和容积 水力负荷率, 面积水力负荷率又称过滤速度或空池流 速。水力负荷的变化将直接影响有机负荷率、空池流 速和水力冲刷作用) (3)回流 (4)供氧 影响自然通风效果的主要因素是滤池内外 的气温差和滤层高度
污水的生物处理——生物膜法 污水的生物处理——生物膜法
概述
生物膜法
生物滤池 生物转盘 生物接触氧化 生物流化床 生物膜法的运行管理
生物膜法的基本原理
生物膜法利用固着生长的微生物— 生物膜法利用固着生长的微生物—生物膜的代 谢作用去除有机物,有厌氧和好氧两种,主要 适于处理溶解性有机物。污水同生物膜接触后, 溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附并降 解为稳定的无机物(CO 解为稳定的无机物(CO2、H2O等) 1.生物膜的形成和结构 1.生物膜的形成和结构 2.生物膜法基本流程 2.生物膜法基本流程 3.生物膜的净化过程 3.生物膜的净化过程 4.生物膜法的分类和特点 4.生物膜法的分类和特点
塔式生物滤池示意图
交替式二级生物滤池法
生物膜法资料

生物膜法生物膜法是一种利用生物膜中的微生物来处理废水的技术。
生物膜是一种生物学屏障,由微生物聚集在一起形成,形成一种薄膜状的结构。
在污水处理领域,生物膜法已经被广泛应用,其原理是通过生物膜中的微生物将有机废物和氮、磷等物质转化为无害的终产物。
生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理是利用生物膜中的微生物附着在载体表面,通过对废水中的有机物和其他污染物进行降解和转化。
生物膜中的微生物通常包括细菌、真菌和原生生物等,它们通过代谢作用将有机物分解为无害的物质,并同化其中的营养物质用于生长繁殖。
生物膜法的应用领域生物膜法广泛应用于各种废水处理工艺中,包括污水处理厂、工业废水处理、生活污水处理以及农村污水治理等领域。
通过构建不同种类的生物膜反应器,可以针对不同类型的污水制定相应的处理措施,实现高效、节能、环保的废水处理效果。
生物膜法的优势相比传统的废水处理方法,生物膜法具有许多优势。
首先,生物膜法能够高效降解有机物,对COD和BOD等指标的去除效果显著。
其次,生物膜法具有稳定性强、抗冲击负荷能力强等特点。
此外,生物膜法操作简单、运行成本低,可以降低废水处理过程中的能耗和运营成本。
生物膜法的发展趋势随着环境保护和资源回收利用的要求不断提高,生物膜法在废水处理领域的应用前景十分广阔。
未来,生物膜法将继续发展壮大,技术不断创新,应用范围逐步扩大。
同时,生物膜法与其他污水处理技术相结合,形成多元化、综合化的废水处理系统,实现更加高效、环保的废水处理效果。
综上所述,生物膜法作为一种先进的废水处理技术,具有显著的优势和广阔的应用前景。
通过不断研究和创新,生物膜法将更好地满足社会对环保和可持续发展的需求,为改善水环境质量发挥重要作用。
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降解有机物质,将污水中的污染物转化为无害物质,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原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。
一、原理:污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。
在生物膜中,微生物通过吸附和吸附生长的方式,将有机物质附着在膜表面形成生物膜。
这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质,同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物,提高水质的净化效果。
二、工艺流程:1. 初级处理:将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理,去除大颗粒的杂质和沉淀物。
2. 厌氧处理:将初步处理后的污水进入厌氧池,通过厌氧菌的作用,将有机物质分解成有机酸温和体等。
3. 好氧处理:将厌氧池出水进入好氧池,通过好氧菌的作用,进一步分解有机酸等有机物质,并将其转化为无机物质。
4. 混凝沉淀:将好氧池出水进入混凝沉淀池,通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒,并沉淀到池底。
5. 生物膜反应器:将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器,通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。
6. 消毒处理:将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理,杀灭残留的微生物,确保出水的卫生安全。
7. 出水处理:经过消毒处理后的水可以直接排放,也可以进一步进行处理,如深度过滤、紫外线消毒等。
三、应用范围:污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水,如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。
四、优缺点:1. 优点:(1)处理效果好:污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质,使出水达到国家排放标准。
(2)占地面积小:相比传统的活性污泥法,生物膜法的处理设备占地面积较小,适合于空间有限的场所。
(3)运行成本低:生物膜法的运行成本相对较低,主要是由于生物膜的自净作用,减少了污泥处理的成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第五章
1、生物膜法----污水生物处理测一种方法,该法采用各种不同载体,通过污水与载体的不断接触,在载体上繁殖生物膜,利用膜的生物吸附和氧化作用,以降解去除污水中的有机污染物,脱落下来的生物膜与水进行分离。
2、在处理过程中,生物膜总是在不断地增长、更新、脱落的。
造成生物膜不断脱落的原因:水利冲刷(最重要)、由于膜增厚造成重量增大、原生动物使生物膜松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。
3、生物膜法与活性污泥法相比,主要特点:
1)适应冲击负荷变化能力强;(适用于处理高浓度难降解的工业废水)
2)反应器内微生物浓度高;(是活性污泥法的5~20倍)
3)剩余污泥产量低;
4)同时存在硝化和反硝化过程;(由于微生物固着于调料表面,SRT与HRT 无关,因此为繁殖速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性)
5)操作简单,运行费用低;
6)调整运行的灵活性较差;
7)有机物去除率较低。
4、生物膜法的主要影响因素包括:
1)温度;
2)pH
3)水力负荷
4)溶解氧
5)填料类型及特征
6)生物膜量及活性
7)有毒物质
8)营养物质
5、处理城市污水的生物滤池前设初次沉淀池。
填料上的生物膜,不断脱落更新,脱落的生物膜随处理水流出,因此生物滤池后也应设沉淀池(二次沉淀池)予以截留。
6、生物滤池填料是生物滤池的主体,它对生物滤池地净化功能有直接影响,应慎重选用。
填料应具有的条件:
1)质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻;
2)较高的比表面积(单位容积填料所具有的表面积)
3)较大的孔隙率(单位容积填料中所持有的空间所占有的百分率)
4)就地取材,便于加工、运输。
7、生物滤池布水装置的首要任务是向滤池表面均匀地撒布污水。
8、普通生物滤池一般适用于处理每日污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水。
9、高负荷生物滤池----第二代生物滤池,普通生物滤池的改进,将处理后的水回流,从而提高了水力负荷和BOD负荷。
10、高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水的BOD值和在运行上采取处理回流水等技术措施而达到的。
11、
求质量的前提下,前者又称水力容积负荷,单位是m3/(m3·d);后者又称表面水力负荷,单位是m3/
(m2·d),表面水力负荷又称为滤速。
生物滤池的
也称为有机容积负荷。
12、普通、高负荷、塔式生物滤池基本参数比较:BOD负荷分别为:0.11~0.37、0.37~1.84、1.0~3.0
13、曝气生物滤池运行参数:BOD负荷4~7
14、生物转盘设备是由盘片、转轴和驱动装置以及接触反应槽三部分组成。
不小于盘片直径的35%浸没于接触反应槽的污水中。
15、生物接触氧化处理技术无污泥膨胀之虑,操作简单、运行方便、易于维护管理,无需污泥回流,不产生污泥膨胀现象,也不产生滤池蝇。
16、接触氧化池在形式上,按曝气装置的位置,分为分流式与直流式;按水流循
(选择)
18、挂膜过程使用的方法一般有直接挂膜法和间接挂膜法两种。
生物接触氧化池和塔式生物滤池由于具有曝气系统,而且填料量和填料空隙较大,可以使用直接挂膜法;而普通生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂膜法。
19、间接挂膜法:(操作题)
对于不易生物降解的工业废水,尤其是使用普通生物滤池和生物转盘等设施处理时,为了保证挂膜的顺利进行,可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥,然后再投加到生物膜处理系统中,进行挂膜,也就是分布挂膜。
通常做法是先将生活污水或其与工业废水的混合污水培养出活性污泥,然后将改污泥或其他类似污水处理厂的污泥与工业废水一起放入一个循环池内,再用泵投入生物膜处理设施中,出水和沉淀均回流到循环池。
循环运行形成生物膜后,通水运行,并加入要处理的工业废水。
可先投配20%的工业废水,经分析进出水的水质,生物膜具有一定处理效果后,再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水为止。
也可以用掺有少量(20%)工业废水的生活污水直接培养生物膜,挂膜成功后再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水为止。
20、培养驯化生物膜过程中需要注意:
1)当出水中出现亚硝酸盐时,表明生物膜上硝化作用进程已开始;当出水中亚硝酸盐下降,并出现大量硝酸盐时,表明硝化菌在生物膜上已占据优势,挂膜工作宣告结束。
(选择)
2)因初期膜量较少,反应器内充氧量可稍少(对于生物转盘,盘片速度可稍慢),使溶解氧不致过高;随着时间推移,膜挂的越厚,曝气量也要增加。
(√)3)在生物挂膜培养期间,由于刚刚长成的生物膜适应能力较差,往往会出现膜状污泥大量脱落的现象,这可以说是正常的,尤其是采用工业废水进行驯化时,脱模现象会更严重。
(判断)
21、解决生物膜生长过厚的方法有哪些?(P247)
1)加大回流水量,借助水力冲脱过厚的生物膜;
2)两级滤池串联、交替进水;
3)低频加水,使布水器转速减慢。
22、为什么要维持较高的溶氧量?(P247)
1)适当提高生物膜系统内的DO,可减小生物膜中厌氧层的厚度,增大好
氧层在生物膜中所占的比例,提高生物膜内氧化分解有机物的好氧微生物的活性;
2)加大曝气量后气流上升所产生的剪切力有助于老化的生物膜脱落,使生物膜厚度不致过厚,并防止因此而产生的堵塞弊病;
3)加大气量后,有助于污水在氧化池内的扩散,改善生物膜系统内传质条件比活性污泥系统差的缺点。
23、生物滤池日常管理需要注意的事项:
1)布水系统;
2)填料
3)排水系统
4)运转方式
5)滤池蝇
6)气味
7)滤池泥穴
8)滤池表面结冻
9)布水管及喷嘴堵塞
10)防止滋生蜗牛、苔藓和蟑螂
24、生物转盘常见的异常现象:
1)生物膜严重脱落;
2)产生白色生物膜;
3)处理效果降低;
4)固体的累积
25、生物膜转盘处理效果下降的原因:(P252)
1)、含有高浓度的含硫化合物;
2)、负荷过高使氧化槽混合液缺氧;
3)、进水偏酸;
4)、污水温度下降;
5)、流量或有机负荷的突变;
6)、PH变化。