生物膜法工艺中常用的载体
生物膜法
活性污泥法中的微生物在曝气池内以活性污 泥的形式呈悬浮状态，属于悬浮生长系统；
生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体 上，形成膜状的活性污泥，属于附着生长系统或 固定膜工艺。
No. 2
• 生物膜法是土壤自净的人工强化。
• 最早人们利用污水灌溉农田，发现了土壤渗滤 作用对污水中有机物有净化作用。
• 活性污泥法是水体自净的人工强化。
No. 3
生物膜法的实质
净化机理概述
是使细菌和菌类一 类的微生物和原生 动物、后生动物一 类的微型动物附着 在滤料或某些载体 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， 污水中的有机污染物 作为营养物质，为生 物膜上的微生物所摄 取，微生物自身得到 繁衍增殖，同时污水 得到净化。
No. 15
生物膜成熟的标志
生物膜沿水流方向分布，在其上由细菌
及各种微生物组成的生态系统及其对有机物 的降解功能都达到了平衡和稳定的状态。从 开始形成到成熟，生物膜要经历潜伏和生长 两个阶段，一般的城市污水，在20℃左右的
条件下大致需要30d的时间。
No. 16
2、 生物膜的载体
为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料（或载体）， 在生物膜法的发展和性能特征方面填料有着重要的影响。 生产中最早采用的生物 膜法构筑物是以碎石为填料 的滴滤池。碎石能够为微生 物附着生长的表面积小，因 而滴滤池的负荷不可能很大， 使其占地面积较大，加之废 水以喷洒方式在滴滤池表面 布水，卫生状况也不好。所 以生物膜法一直未被重视。
着一层附着水层。生物膜又是微生
大 量 微 生 物 物高度密集的物质，在膜的表面和 一定深度的内部生长繁殖着大量的 各种类型的微生物和微型动物，并 形成有机污染物—细菌—原生动物
生物膜法处理废水的基本原理及生物膜从载体上脱落的原因
生物膜法处理废水的基本原理及生物膜从载体上脱落的原因废水处理是环保领域中的重要课题，生物膜法作为一种高效的废水处理技术受到广泛关注。
本文将介绍生物膜法处理废水的基本原理，并探讨生物膜从载体上脱落的原因。
一、生物膜法处理废水的基本原理生物膜法是一种利用生物膜附着在固体载体上进行废水处理的技术。
其基本原理是通过生物膜中的微生物对污水中的有机物和氮磷等进行生物降解，将有害物质转化为无害或低毒的物质。
在生物膜法中，生物膜的形成离不开两个重要的过程：附着和生长。
附着是指微生物通过黏附力和胞外聚合物附着在载体表面，形成初级生物膜。
而生长则是指微生物在生物膜上不断分裂繁殖，形成成熟的生物膜。
一般而言，废水处理中常用的载体有填料、膜和纤维束等。
这些载体的表面具有丰富的微观和宏观特征，提供了良好的附着场所。
载体表面的粗糙度和亲水性可以增加微生物的附着能力，促进生物膜的形成。
生物膜法处理废水的优点在于可以实现高效的有机物去除和较低的能源消耗。
此外，生物膜法还具有稳定性强、抗冲击负荷能力强和对多种废水类型适应性强等特点。
因此被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理以及农村生活污水处理等领域。
二、生物膜从载体上脱落的原因尽管生物膜法具有许多优点，但生物膜从载体上脱落是其面临的一个主要问题。
生物膜从载体上脱落会导致废水处理效果下降，增加操作难度和运行成本。
1. 水力剥离生物膜从载体上脱落的主要原因之一是水力剥离。
水力剥离是指在流体作用下，生物膜因为生物量过大或水力剪切力过高而脱落。
当载体内部的流速增大时，流体产生的水力剪切力会超过微生物与载体之间的黏附力，导致生物膜剥离。
此外，当废水中的固体颗粒过大或浓度过高时，也会增加水力剪切力，促使生物膜脱落。
2. 机械剥离除了水力剥离外，机械剥离也是生物膜脱落的一个重要原因。
机械剥离是指在搅拌、曝气等操作中，由于载体表面的物理刺激或碰撞力而使生物膜脱落。
在废水处理过程中，常常需要进行搅拌、曝气等操作，以保持溶氧和振动条件等。
污水处理中的生物膜与生物载体选择
生物载体的应用场景与效果
工业废水处理
针对不同工业废水特性选择合适的生物载体，提 高废水处理效率和降低处理成本。
生活污水处理
利用生物载体处理生活污水，实现高效、低能耗 的污水处理。
城市污水处理
在城市污水处理厂中应用生物载体，提高污水处 理的稳定性和效率。
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生物膜与生物载体的比 较与选择
生物膜与生物载体的优缺点比较
生物膜与生物载体的优缺点比较
可提高系统的抗冲击负荷 能力。
需要定期更换或清洗；
生物载体缺点
可能增加系统的能耗和运 行成本。
生物膜与生物载体的适用范围比较
01
生物膜法适用于处理高浓度有机 废水、中低浓度有机废水以及含 有有毒有害物质的废水。
02
生物载体适用于处理各种浓度的 有机废水，尤其适用于处理高负 荷、高效率要求的污水处理厂。
原理
生物膜通过微生物的新陈代谢作用， 将污水中的有机物转化为无害的物质 ，如二氧化碳、水、氮气等，从而达 到净化水质的目的。
生物膜技术的应用范围
01
02
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生活污水处理
用于处理家庭、学校、医 院等产生的污水。
工业废水处理
适用于化工、印染、造纸 等行业的废水处理。
自然水体修复
用于河流、湖泊等水体的 生态修复，提高水体自净 能力。
生物膜法优点 高效去除有机物和氨氮；
抗冲击负荷能力强；
生物膜与生物载体的优缺点比较
生物膜法缺点
污泥产量低。 无需额外添加营养物质；
01
03 02
生物膜与生物载体的优缺点比较
容易形成生物膜堵塞； 需要定期进行反冲洗或刮膜； 需要定期更换过滤材料。
生物膜与生物载体的优缺点比较
生物膜法中的用到的填料
生物膜法中的用到的填料参考资料：生物膜法是一种高效的废水处理方法，具有污泥量少、不会产生污泥膨胀、对废水的水质水量的变动具有较好的适应能力、运行管理简单的特点。
生物膜是指所有通过一定媒介附着、固定的生物活性体和物质。
在生物膜附若、固定过程中都需要某种媒介来承担和完成固定，这种介质称为生物膜载体，也称为载体填料。
组合填料填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体•同时也有截留悬浮物的作用。
填料种类①粒状填料。
这是最早出现但现在仍在沿用的填料，材质为无机的陶粒或石英砂，纤维球填料等。
这类填料的主要特点是表面粗糙、易于附着生物、截留悬浮污染物的能力强，缺点是阻力大、易于堵塞。
②不规则多孔填料。
早期的有拉西环，目前常用的有哈凯登和多面空心球等，可用陶瓷、石墨金刚砂、塑料或金属制成，特早是结构简单，价格低廉，但流体分布不均。
③蜂窝状或波纹板状填料.材质通常为玻璃钢或塑料斜管填料（聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等），其主要的优点是结构简单、孔隙率高、质轻但强度高、防腐性能好、衰老生物易于脱落等。
主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制，填料内难以得到均一的流速。
填料在生物膜反应器中的作用主要有以下三个方面。
填料的主耍作用是容纳附着微生物，是微生物生长的载休，为微生物提供栖息和繁殖的稳定环境，其丰富的内表面为微生物提供附着的表面和内部空间，使反应器尽可能保持较多的微生物量。
一般来说填料比表面积越大，附着的微生物量越多，可承受的有机负荷也相对较咼。
填料是反应器中生物膜与废水接触的场所，而且对水流有强制性的紊动作用，使水流能够重新分布，改变其流动方向，从而使水流在反应器横截面卜分布更为均匀。
同时，水流在填料内部形成交叉流动混合，为废水和生物体的接触创造了良好的水力条件。
并且填料对好氧反应器中的气泡有重复切割作用，使水中的溶解氧浓度提高，从而强化了微生物、有机体和溶解氧三者之间的传质•填料对水中的悬浮物有一定的截留作用。
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，它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域和优缺点等方面的内容。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物附着在固体载体表面，通过降解和转化有机物质和污染物来净化污水的过程。
生物膜法主要包括固定膜法和流动膜法两种形式。
固定膜法是将固体载体固定在反应器内，通过污水流经载体表面，微生物在载体表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的固定载体材料有生物滤料、填料、网格等。
流动膜法是将载体材料制成膜状，形成流动膜，污水通过膜表面，微生物在膜表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的流动膜材料有聚酯膜、聚丙烯膜等。
二、工艺流程：污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物降解和沉淀等步骤。
1. 预处理：将进入污水处理系统的原始污水进行预处理，包括除砂、除油、调节pH值等操作，以保证后续处理的顺利进行。
2. 生物降解：将预处理后的污水进入生物膜反应器，污水在生物膜表面流动，微生物在生物膜上附着并进行降解和转化有机物质和污染物的过程。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机物质和气体等形式，从而实现对污水的净化。
3. 沉淀：经过生物降解后的污水中仍可能含有悬浮物和微生物等物质，需要经过沉淀处理来分离固体和液体。
常用的沉淀方式有重力沉淀、浮选沉淀等。
三、应用领域：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。
1. 城市污水处理厂：生物膜法可以高效地处理城市污水，减少有机物质和污染物的排放，提高水质的净化效果。
2. 工业废水处理厂：工业废水中含有各种有机物质和污染物，生物膜法可以有效地去除这些有机物质和污染物，实现工业废水的净化和回用。
3. 农村污水处理：农村地区的污水处理相对较为简单，采用生物膜法可以实现对农村污水的有效处理，减少对环境的污染。
四、优缺点：污水处理生物膜法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜法可以高效地去除污水中的有机物质和污染物，净化水质。
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，通过利用微生物附着在固体载体上形成生物膜，将污水中的有机物和氮、磷等污染物降解为无害物质。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、设备和应用案例。
一、原理污水处理生物膜法的基本原理是利用微生物在固体载体上附着生长形成生物膜，通过生物膜对污水中的有机物和氮、磷等污染物进行降解。
生物膜法相比传统的活性污泥法具有更高的降解效率和更好的抗冲击负荷能力。
二、工艺流程污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物膜反应器和后处理三个主要环节。
1. 预处理：预处理主要是对进水污水进行初步的固液分离和去除大颗粒悬浮物。
常用的预处理设备有格栅、砂池和沉砂池等。
2. 生物膜反应器：生物膜反应器是污水处理生物膜法的核心环节，主要包括生物膜载体和微生物附着生长。
常用的生物膜载体有填料、滤材和膜等。
在反应器中，微生物通过附着在载体表面形成生物膜，降解污水中的有机物和氮、磷等污染物。
3. 后处理：后处理主要是对出水进行进一步的固液分离和去除微生物。
常用的后处理设备有沉淀池、过滤器和消毒设备等。
三、设备污水处理生物膜法的设备主要包括预处理设备、生物膜反应器和后处理设备。
1. 预处理设备：预处理设备主要包括格栅、砂池和沉砂池等。
格栅用于去除进水中的大颗粒悬浮物，砂池和沉砂池用于进一步去除固体颗粒和沉淀物。
2. 生物膜反应器：生物膜反应器主要包括生物膜载体和反应器结构。
生物膜载体常用的有填料、滤材和膜等，反应器结构通常为圆形或者矩形。
3. 后处理设备：后处理设备主要包括沉淀池、过滤器和消毒设备等。
沉淀池用于进一步去除悬浮物和微生物，过滤器用于去除微生物和细小悬浮物，消毒设备用于杀灭残留的微生物。
四、应用案例污水处理生物膜法已经在许多领域得到广泛应用，以下是几个典型的应用案例：1. 市区污水处理厂：市区污水处理厂采用生物膜法进行污水处理，能够高效降解有机物和氮、磷等污染物，提供清洁的排放水质。
生物载体的应用现状与发展综述
生物载体的应用现状与发展姓名：朱泽敏学号：02130111 专业：市政工程摘要：生物载体填料在生物膜工艺中起着关键作用，近年来，国内外学者对生物载体填料从多方面做了深入的研究开发工作并取得了相应的成果。
本文结合近年来国内外学者的研究成果概述了生物载体填料的应用现状，并就其发展方向给出一些见解。
关键词：生物膜技术；生物载体；活性炭；海绵铁；多孔陶瓷前言目前最常用的污水的生物处理方法是活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法与1914年在英国曼彻斯特建成试验场开创以来，已有将近90年的历史，它是污水生物处理领域内使用最早、最为成熟的工艺。
但是活性污泥工艺在使用过程中存在诸多问题，如：占地面积大、剩余污泥量大、脱氮效果差、管理费用高、易发生污泥膨胀和污泥流失等。
而生物膜法有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。
此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。
因此在我国受到了广泛重视。
生物载体填料是生物膜处理工艺的的关键，它直接影响生物反应的处理效果，而且，填料的费用在生物反应处理系统的建设投资中也占较大的比重，所以，填料的选择决定了污水的处理效果及工程的运行管理等问题。
一、生物载体的概念和历史概况为生物膜提供附着生长固定表面的材料成为生物载体（或填料）。
在生物膜法的发展和性能特征方面生物载体有着重要影响。
最早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池，碎石的比表面积小，能够为微生物附着生长的表面积小，因而滴滤池的负荷也不大，导致其占地面积较大，加之废水以喷洒方式在滴滤池表面布水，卫生状况也不好。
所以，在20世纪50年代以前，生物膜法一直未被重视。
随着塑料工业的发展以及塑料填料被引入生物膜处理系统，生物膜法得到了进一步的发展。
早在十九世纪二、三十年代，英国就有人以碎石、卵石为填料建造生物滤池来处理生活污水。
十九世纪末和本世纪初，韦林(Waring ),迪特(Ditter)等人先后以碎石、炉渣为填料进行了生物接触氧化法的试验。
生物膜法处理工艺
生物膜法处理工艺
生物膜法处理工艺主要如下：
1、曝气生物滤池。
曝气生物滤池是集生物降解、固液分离于一体的污水处理工艺，是生物接触氧化工艺与过滤工艺的有机结合，即将生物接触氧化与过滤结合在一起，不设沉淀池，通过反冲洗再实现滤池的周期运行，可以保持接触氧化的高效性，同时又可以获得良好的出水水质。
对曝气生物滤池的池结构进行改进，增加厌氧区后还可以进行反硝化脱氮及除磷。
2、生物流化床。
生物流化床技术是以砂、活性炭、焦炭等颗粒为载体填充于生物反应器内，因载体表面附着生物膜而使其变轻，当污水以一定流速从下而上流动时，载体处于流化状态，污水中的基质在流化床内同分散的生物膜相接触而获得降解去除。
3、移动床生物反应器。
移动床生物反应器是近年来在生物接触氧化法和生物流化床的基础上发展起来的一种新型高效生物膜法污水处理装置。
选用新型悬浮填料，使微生物附着在载体上，悬浮的载体在反应器内随着混合液的回旋发展作用而自由移动，提供不断更新、充分的生物界面，从而达到较好的污水处理效果。
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生物膜法工艺中常用的载体
生物膜法工艺中常用的载体主要有以下几种：
1. 海绵体：海绵体具有高比表面积和丰富的孔隙结构，可以提供良好的附着面积和空间，适合微生物的附着和生长。
常见的海绵体材料包括泡沫塑料、聚酯海绵等。
2. 颗粒材料：颗粒材料常用于流动床反应器中，具有较大的表面积，利于微生物的附着和生长。
常见的颗粒材料包括砂石颗粒、聚丙烯球等。
3. 膜材料：膜材料是一种具有微孔结构的薄膜，可以通过膜的微孔将废水与微生物分离，保证微生物在废水中的持续附着和生长。
常见的膜材料包括聚砜膜、聚醚薄膜等。
4. 纤维材料：纤维材料具有高比表面积和丰富的孔隙结构，适合微生物的附着和生长。
常见的纤维材料包括聚乙烯、聚酯纤维等。
5. 聚结材料：聚结材料是一种固体材料，可以提供微生物附着和生长的表面。
常见的聚结材料包括聚合物颗粒、陶瓷颗粒等。
这些载体可以根据不同的工艺要求进行选择和组合，以提高废水处理的效率和降解能力。