(完整版)生物膜技术处理水污染
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见且有效的污水处理技术，通过利用生物膜中的微生物降解有机物质和去除污水中的污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的工作原理、应用领域、优势和限制。
一、工作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支撑物表面，形成一层生物膜。
废水通过生物膜时，微生物利用有机物质作为能源和碳源进行代谢活动，将有机物质降解为无机物质。
同时，生物膜还能吸附和过滤废水中的悬浮物、颗粒物和胶体物质。
通过微生物的降解和吸附作用，废水中的有机物质和污染物得以去除，达到净化废水的目的。
二、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、农村生活污水处理等领域。
在城市污水处理厂中，生物膜法通常作为二级处理工艺，用于进一步去除废水中的有机物质和污染物。
在工业废水处理厂中，生物膜法可以用于处理含有高浓度有机物质和重金属的废水。
此外，生物膜法还可以用于农村地区的生活污水处理，将污水转化为可再利用的水资源。
三、优势1. 处理效果好：生物膜法能够高效去除废水中的有机物质和污染物，处理效果稳定可靠。
2. 占地面积小：相比传统的活性污泥法，生物膜法需要的处理设备和占地面积更小，适合在有限空间内进行建设。
3. 运行成本低：生物膜法所需的能源和化学药剂消耗较少，运行成本相对较低。
4. 适应性强：生物膜法对废水中的有机物质和污染物种类适应性较强，能够处理不同类型的废水。
四、限制1. 生物膜容易受到外界环境的影响，如温度、pH值、氧气供应等，因此需要进行严格的控制和调节。
2. 生物膜的形成和维持需要一定的时间，启动周期较长，对于一些急需处理废水的情况可能不太适用。
3. 生物膜法对废水中的悬浮物和颗粒物的处理效果相对较差，需要配合其他工艺进行前处理。
综上所述，污水处理生物膜法是一种高效、节能、环保的污水处理技术。
它通过利用生物膜中的微生物去除废水中的有机物质和污染物，广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理等领域。
生物技术在环境污染治理中的应用
生物技术在环境污染治理中的应用随着经济的快速发展，我国环境问题越来越引起人们的关注。
污染治理是环境保护的重要组成部分。
传统的污染治理方法往往采用物理、化学等手段，技术成本高、效果难以持久，难以解决复杂的污染问题。
然而，生物技术作为一种环保技术，已经逐渐被应用于污染治理中，成为了一种可持续性、经济性、高效性的污染治理方式。
一、生物技术治理水污染水污染是我国面临的主要环境问题之一。
传统的难以处理的重金属污染、难降解物质污染、有机物质污染等问题，都可以通过生物技术来解决。
（一）生物膜技术生物膜技术是利用生物种群之间的互补关系形成以特定有机物质为能量来源的微生物膜，将其粘附在基质表面，使水通过生物膜上方时，水中的有害物质被微生物分解或被吸附于生物膜上，达到对水质的净化。
生物膜技术适用于生产或废水的处理。
（二）生物处理技术生物处理技术是通过微生物等生物体对水中污染物进行降解、分解或转化来达到净化水体的目的。
常见的水处理工艺有活性污泥、生物膜等。
其中，活性污泥工艺使用的微生物种类比较多，能够同时处理多种污染物质，处理效果达到很高的净化水质。
二、生物技术治理大气污染大气污染问题随着工业和城市化的发展越来越突出。
生物技术是一种新型的大气污染治理技术，通过植物吸附、微生物代谢等方式，对大气中的污染物进行分解或转化，达到净化大气的目的。
（一）植物净化技术植物净化技术是一种利用有活性生态系统的方法，通过选择适宜的植物，栽培并利用其承载的微生物对环境中的有害气体进行吸收、降解和分解，达到净化空气的目的。
植物净化技术不仅能够有效地减少大气中有害气体的浓度，还能够改善生活环境，提高生活质量。
（二）微生物处理技术微生物处理技术是利用微生物对大气污染物进行分解、转化或吸附，达到净化大气的目的。
该技术可分为喷雾生物净化技术、生物膜技术、生物过滤技术等。
三、生物技术在土壤污染治理中的应用近年来，城市化和工业化进程加快，使得土壤污染的问题日益严重。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法标题：污水处理生物膜法引言概述：污水处理是一项重要的环境保护工作，生物膜法是一种有效的处理污水的方法。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、优势、应用范围、工艺流程和发展趋势。
一、原理1.1 生物膜法是通过生物膜中的微生物降解有机物质，净化水质的一种方法。
1.2 生物膜法利用微生物在固体表面形成的生物膜，通过降解有机物质来净化水质。
1.3 生物膜法中的微生物通过代谢作用将有机物质转化为无害的物质，从而实现水质净化的目的。
二、优势2.1 生物膜法处理效果好，能够有效去除水中的有机物质和氮、磷等污染物。
2.2 生物膜法操作简单，维护成本低，适用于中小型污水处理厂。
2.3 生物膜法具有较高的稳定性和适应性，能够适应不同水质和水量的处理需求。
三、应用范围3.1 生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等领域。
3.2 生物膜法也适用于农村地区的污水处理，能够有效改善农村地区的环境卫生状况。
3.3 生物膜法还可以用于景观水体和生态湿地的水质净化，保护水生态环境。
四、工艺流程4.1 生物膜法的工艺流程包括预处理、生物膜反应器、沉淀池等单元。
4.2 污水经过预处理后进入生物膜反应器，经过生物膜微生物的降解作用后，水质得到净化。
4.3 净化后的水通过沉淀池沉淀悬浮物，最终得到清澈透明的水体，可以回用或排放。
五、发展趋势5.1 生物膜法在污水处理领域具有广阔的应用前景，未来将继续发展和完善。
5.2 随着科技的进步和工艺的改进，生物膜法将更加高效、环保。
5.3 生物膜法还将与其他污水处理技术相结合，形成更加完善的污水处理体系，为环境保护作出更大的贡献。
结语：通过对污水处理生物膜法的原理、优势、应用范围、工艺流程和发展趋势的介绍，我们可以看到生物膜法在污水处理中的重要作用和潜力。
希望未来生物膜法能够得到更广泛的应用，为改善环境质量和保护水资源做出更大的贡献。
生物膜污水处理系统
生物膜污水处理系统生物膜污水处理系统是一种高效、环保的污水处理技术，通过利用微生物在生物膜上附着生长，将有机物和污染物转化为无害的物质。
本文将详细介绍生物膜污水处理系统的工作原理、主要组成部份以及优势。
一、工作原理生物膜污水处理系统利用生物膜上的微生物附着生长，在氧气的存在下，通过生物降解作用将污水中的有机物和污染物转化为二氧化碳、水和微生物生物质。
该系统主要分为生物反应器和沉淀池两个部份。
1. 生物反应器：生物反应器是生物膜附着和生物降解的主要区域。
污水经过预处理后，进入生物反应器，通过曝气装置向反应器中通入氧气，提供氧气供微生物进行降解反应。
微生物在生物膜上附着生长，通过吸附、吸收和生物降解作用将污水中的有机物转化为无害物质。
2. 沉淀池：生物反应器处理后的污水进入沉淀池，其中的生物膜和污泥通过重力沉降分离出来。
清水从上部流出，经过进一步处理后可达到排放标准，而污泥则回流至生物反应器，继续降解作用。
二、主要组成部份生物膜污水处理系统主要由以下几个组成部份构成：1. 进水预处理单元：包括格栅、砂池和调节池等。
格栅用于去除污水中的大颗粒杂质，砂池用于去除细小颗粒和沉积物，调节池用于平衡进水水质和水量。
2. 生物反应器：通常采用接触氧化法、活性污泥法或者固定膜法等。
接触氧化法是将进水与生物膜充分接触，通过氧气供给促进微生物降解反应；活性污泥法则是利用活性污泥中的微生物进行降解反应；固定膜法则是利用固定在载体上的生物膜进行降解反应。
3. 沉淀池：用于分离生物膜和污泥，并使处理后的水质进一步净化。
4. 出水处理单元：包括过滤、消毒等工艺，用于进一步净化处理后的污水，使其达到排放标准。
三、系统优势生物膜污水处理系统具有以下几个优势：1. 高效处理：生物膜污水处理系统能够高效降解污水中的有机物和污染物，使其达到排放标准。
微生物在生物膜上附着生长，具有较高的降解效率。
2. 占地面积小：相比传统的污水处理工艺，生物膜污水处理系统占地面积较小。
水污染控制工程：第十三章 生物膜法
S S0
exp
K
S
m 0
Q A
n
h（13-14）
第二节 生物滤池
上式可以直接用于无回流滤池的计算，令 S=Se，h=h0，解得滤池深度h0：
h0
ln
S0 Se
K
S
m 0
Q A
n
(13-15)
第二节 生物滤池 有回流时：
QSi QRSe Q QR S0
S0
QS i QRSe Q QR
第二节 生物滤池
五、生物滤池的设计计算
1、滤池类型得选择 2、流程得选择 3、滤池尺寸和个数得确定
生物滤池得工艺设计内容是确定滤床总 体积、滤床高度、滤池个数、单个滤池得面 积，以及滤池其他尺寸。
（1）滤床总体积（V)：
第二节 生物滤池
五、生物滤池的设计计算
第二节 生物滤池
五、生物滤池的设计计算
水力负荷以滤池面积计，单位m3/(m2·d); BOD负荷，单位kgBOD5/(m3·d)。 低负荷：1~4 m3/(m2·d);0.1~0.4 kgBOD5/(m3·d)。 高负荷：5~40 m3/(m2·d); 0.5~2.5 kgBOD5/(m3·d)。
第二节 生物滤池
4、影响生物滤池性能的主要因素
六、生物滤池的运行
生物滤池投入运行之前，用清水替代污水 进行检查，发现问题时作必要得修整。 试运行：挂膜－驯化－膜成熟； 运行。
第三节 生物转盘法
一、概述
自1954年德国建立第一座生物转盘污水 厂后，在欧洲已有上千座，发展迅速。我国 于20世纪70年代开始进行研究，在印染、造 纸、皮革和石油化工等行业的工业废水处理 中得到应用，效果较好。
（3）回流
生物膜技术处理水污染
生物膜技术在水处理中的应用水是生命的起源，水是地球上所有生命赖以生存的基础。
随着工业的发展、人口的增加、城市化的加剧和化肥、农药使用量的增加，作为生命之源的水已经受到了严重的污染。
水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺;水污染严重破坏生态环境、影响人类生存.目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5。
5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14％以上。
第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示，全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8L淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染；美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。
联合国发布的资料表明:目前全球有11亿人缺乏安全饮用水，每年有500多万人死于同水有关的疾病。
据联合国环境规划署预计，今天世界上将有1200万人死于水污染和水资源短缺。
如果人类改变目前的消费方式，到2025年全球将有50亿人生活在用水难以完全满足的地区，其中25亿人将面临用水短缺。
要想实现人类社会的可持续发展，首先要解决水污染问题。
在众多水污染处理方法中，生物膜法虽然在国内外还不太成熟和完善,但是还是很有潜力水处理技术。
生物膜技术是指把生物反应与膜分离相结合，以膜为分离介质替代常规重力沉淀固液分离获得出水，并能改变反应进程和提高反应效率的污水处理方法，简称MBR法。
生物膜技术能令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化的效果.在20世纪50年代以前，生物膜法却一直未被人们重视，其原因主要是因为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，因而滴滤池的负荷不可能很大,使其占地面积较大，卫生状况也不好。
50年代，由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统,使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。
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，达到净化水质的目的。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域以及优缺点等方面的内容。
一、原理污水处理生物膜法的原理是利用生物膜中的微生物降解有机物质。
在生物膜中，微生物以附着的方式生长，形成一层薄膜，这种薄膜具有高附着性和高生物活性。
当污水通过生物膜时，有机物质被附着在生物膜上，并被微生物分解为无机物质，从而达到净化水质的目的。
二、工艺流程污水处理生物膜法的工艺流程主要包括预处理、生物膜反应器、沉淀池和消毒等步骤。
1. 预处理：将原始污水经过格栅、砂池等预处理设备去除大颗粒杂质和悬浮物，以保护后续处理设备的正常运行。
2. 生物膜反应器：将经过预处理的污水引入生物膜反应器中，通过生物膜的附着和生长，微生物降解有机物质。
生物膜反应器有多种类型，常见的有接触氧化法、浸没式生物膜法等。
3. 沉淀池：经过生物膜反应器处理后的污水中的悬浮物和生物膜被沉淀下来，形成污泥。
沉淀池的设计合理与否直接影响到沉淀效果和后续处理的稳定性。
4. 消毒：经过沉淀池处理的污水中可能还存在一些病原微生物，为了达到排放标准，需要进行消毒处理。
常见的消毒方法有紫外线消毒、氯消毒等。
三、应用领域污水处理生物膜法广泛应用于城市生活污水、工业废水、畜禽养殖废水等领域。
具体应用领域包括城市污水处理厂、工业园区污水处理、农村污水处理等。
四、优缺点污水处理生物膜法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜法能够高效降解有机物质，提高水质的处理效果。
2. 占地面积小：相比传统的活性污泥法，生物膜法所需的反应器体积更小，能够节约占地面积。
3. 运行稳定：生物膜中的微生物附着生长相对稳定，对负荷变化的适应能力较强。
4. 减少污泥产生：生物膜法中的微生物附着在膜上，相比传统活性污泥法，能够减少污泥产生。
然而，污水处理生物膜法也存在一些缺点：1. 技术要求高：生物膜法的操作和控制相对复杂，需要专业的技术人员进行运行和维护。
生物膜污水处理系统
生物膜污水处理系统生物膜污水处理系统是一种利用生物膜技术对污水进行处理的系统。
该系统通过生物膜的作用，将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质，达到净化水质的目的。
下面将详细介绍生物膜污水处理系统的工作原理、组成部分以及其优点。
工作原理：生物膜污水处理系统利用生物膜对污水中的有机物进行降解和氮、磷等污染物的转化。
在生物膜中，一种被称为生物膜的微生物群体附着在固体介质上，形成一层薄膜。
这些微生物通过吸附、吸附、生长和代谢等过程，将污水中的有机物转化为二氧化碳和水，同时将氮、磷等污染物转化为氮气和磷酸盐。
生物膜的形成和稳定性对系统的处理效果至关重要。
组成部分：生物膜污水处理系统主要由进水管道、格栅除污器、调节池、生物反应器、沉淀池、二沉池、出水管道等组成。
1. 进水管道：将污水引入系统，通过格栅除污器去除大颗粒杂质，保护后续设备。
2. 调节池：用于平衡进水水质和水量的波动，提供稳定的处理条件。
3. 生物反应器：是系统的核心部分，包括好氧区和厌氧区。
好氧区为微生物提供氧气，使其能够降解有机物；厌氧区则提供缺氧环境，促进氮、磷等污染物的转化。
4. 沉淀池：用于沉淀生物膜中的微生物和一部分悬浮物，减少系统的运行阻力。
5. 二沉池：进一步沉淀悬浮物，提高出水水质。
6. 出水管道：将处理后的水排放出系统。
优点：生物膜污水处理系统相比传统的物理化学处理方法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜技术能够高效降解有机物、氮、磷等污染物，使得出水水质达到国家相关标准。
2. 占地面积小：相比传统的处理工艺，生物膜污水处理系统需要的占地面积较小，节省了土地资源。
3. 运行成本低：生物膜污水处理系统的运行成本相对较低，主要是由于生物膜技术不需要添加大量的化学药剂，减少了化学药剂的采购和投入成本。
4. 对环境友好：生物膜污水处理系统不会产生二次污染，处理过程中不会产生有害气体和副产物，对环境影响较小。
5. 运行稳定性高：生物膜污水处理系统具有较强的抗冲击负荷能力，能够适应水质和水量的波动，运行稳定性高。
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生物膜技术在水处理中的应用
水是生命的起源，水是地球上所有生命赖以生存的基础。
随着工业的发展、人口的增加、城市化的加剧和化肥、农药使用量的增加，作为生命之源的水已经受到了严重的污染。
水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺;水污染严重破坏生态环境、影响人类生存。
目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。
第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示，全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8L淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料
和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。
联合国发布的资料表明：目前全球有11亿人缺乏安全饮用水，每年有500多万人死于同水有关的疾病。
据联合国环境规划署预计，今天世界上将有1200万人死于水污染和水资源短缺。
如果人类改变目前的消费方式，到2025年全球将有50亿人生活在用水难以完全满足的地区，其中25亿人将面临用水短缺。
要想实现人类社会的可持续发展，首先要解决水污染问题。
在众多水污染处理方法中，生物膜法虽然在国内外还不太成熟和完善，但是还是很有潜力水处理技术。
生物膜技术是指把生物反应与膜分离相结合，以膜为分离介质替代常规重力沉淀固液分离获得出水,并能改变反应进程和提高反应效率的污水处理方法，简称MBR法。
生物膜技术能令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化的效果。
在20世纪50年代以前，生物膜法却一直未被人们重视，其原因主要是因为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，因而滴滤池的负荷不可能很大，使其占地面积较大，卫生状况也不好。
50年代，由于塑料工业的
发展以及塑料填料引入生物膜处理系统，使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。
因此，出现了许多新型的生物膜法设备。
20世纪70年代末，为强化生物膜法反应器中的传质，流化床系统被引人生物膜处理中，称为生物流化床。
生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点，又称为半生物膜和半悬浮生长系统。
与传统的污水生物处理技术相比,具有适应性强、占地面积小、处理效果好、耐负荷冲击能力强、水力停留时间和污泥停留时间可分别控制、易于自动控制等优点。
膜生物处理技术以其独特的优势在污水处理及中水回用中的应用范围和规模不断扩大和增加,是一种非常有发展前途的新型污水处理工艺技术。
生物膜法处理污水系统的基本流程：废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器，废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水。
上图只是简单地展示了生物膜技术处理污水的流程，在处理污水中生物膜技术有很多具体的应用：
(1)生物膜法去重金属。
采用生物膜法去除水中重金属主要是依靠生物膜对重金属的生物吸附。
许多研究表明，构成生物膜的各种微生物能分泌细胞外聚合物（EPS），其主要成分是多聚糖、蛋白质、核酸、脂类等。
由于胞外聚合物常含有带负电荷的官能团（如多聚糖、蛋白质等的羧基官能团），生物膜表面也因此常携带负电荷。
生物膜吸附水体中的重金属离子的一个重要机理就是通过胞外聚合物中带负电荷的配合基与重金属相互作用而逐渐吸附重金属离子。
将生物膜法用于污水中重金属的去除，不仅不易造成二次污染，操作简便，而且大大减低了污水的治理成本，其实际应用意义十分重要。
(2)生物膜法除污水中微生物。
生物膜法除污水中微生物就是以生物制住生物，以菌制菌，向自然菌群中投入特殊的微生物以增强生物力量，并对污水等特定环境或特殊污染物加以反应。
是通过驯化、筛选、诱变、基因重组等一系列关键技术的实施，获得一批以污水为主要能源的微生物，然后复制投入一定数量，对目标物质进行降解，达到去除污染的目标。
(3)生物膜法除无机元素。
利用生物膜技术向污水中投入指定元素离子，与污水中的无机元素结合形成沉淀，达到出去无机元素的目的。
(4)生物膜法除大分子颗粒物。
生物膜技术可用于出污水中大分子颗粒物，如污泥等。
主要适用于厌氧型生物的处理系统中，它主要由配水系统、三相分离器和污泥床三个部分组成。
利用反应过程中产生气体混合污泥和污水，再用三相
分离器将气体、污水和颗粒污泥进行分离。
最后排出水，将污泥留在反应器中。
根据《中华人民共和国国家环境保护标准》（膜生物法污水处理工程技术规范总体要求膜生物法污水处理工程应遵循以下规定：
(1)厂址选择和总体布置应符合GB50014的有关规定。
总图设计应符合
GB50187的有关规定。
(2)防洪标准不应低于城镇防洪标准，且有良好的排水条件。
建筑物的防火设计应符合GB50016的规定。
(3)污泥堆放场的设计应符合GB18599的规定。
运行过程中产生的废气、恶臭、废水、废渣及其它污染物的治理与排放，应执行国家环境保护法规和标准的有关规定，防止二次污染。
(4)噪声和振动控制设计应符合GBJ87和GB50040的规定，机房噪声应符合GB3096的规定，厂界噪声应符合GB12348的规定。
(5)建设、运行过程中应重视职业卫生和劳动安全，严格执行GBZ1、GBZ2
和GB12801的规定。
(6）污水处理工程建成运行的同时，安全和卫生设施应同时建成运行，并制定相应的操作规程。
生物膜技术工艺设计一般规定：膜生物法污水处理工程出水水质应符合国家和地方的排放标准及回用水相关标准。
应按污水的性质和污染物浓度，选择膜生物法的工艺类型。
对易于产生膜污堵的污水，宜采用外置式膜生物法处理系统。
水质和（或）水量变化大的污水处理工程，宜设置调节水质和（或）水量的设施。
应按出水磷排放的要求，选择设置化学除磷装置。
进水泵房、格栅、沉砂池和初沉池的设计应符合GB50014的规定。
膜生物法处理系统对COD、BOD5、SS、氨氮的去除效率应分别在90％、95％、99％、90％以上。
随着废水资源化处理的迫切需求及排放水质标准的不断提高，生物膜技术必将在污水处理领域得到广泛应用。
生物膜技术在污水处理方面不会存在安全隐患和二次污染，故生物膜技术的应用前景非常广阔。
参考文献（References）
[1]牛涛涛，汪建根.膜生物反应器处理污水的研究进展.内蒙古环境科学，2008.
[2]中华人民共和国国家环境保护标准,膜生物法污水处理工程技术规
范.HJ2010-2011.
[3]吴会中，单欣.生物膜处理技术的研究进展.
[4]田伟君，翟金波.生物膜技术在污染河道治理中的应用.工程与技术.
[5]C ERI H J OURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY 1999-6P UB M ED期刊。