生物膜法处理污水的基本原理

生物膜法处理污水的基本原理
生物膜法处理污水的基本原理

生物膜法处理污水的基本原理

生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是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滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。

废水中微生物沿固体(可称载体)表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状,故名。废水和生物膜接触时,污染物从水中转移到膜上,从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。

生物膜法的典型流程流程(图1)中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程,后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池(满盛碎块的水池)。它们的运行都是间歇的,过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲,构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展,是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。

新型塑料问世后,又有了新的发展。

生物滤池

生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块,堆放或叠放成滤床,故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的,但对局部床面的施水是间歇的,这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床,和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑,需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中,生物粘膜层较厚,贴近载体的部分常处在无氧状态。生物膜法滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用 1.8~2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8~10米3/(米

2·日)以上时,水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床,而且有机物(用BOD5衡量)负荷率,可从0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率,可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现,滤床深度从2米左右提高到8米以上时,通风改善,即使水力负荷率提高,滤床也不再堵塞,滤池工作良好,同时有机物负荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故称塔式滤池。自塑料型块问世后,通风、堵塞等不再成为问题,滤床深度和滤率可根据需要进行设计。

生物转盘

是随着塑料的普及而出现的。数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串,平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。有电动机和减速装置转动盘轴,转速1.5~3转/分左右,决定于盘径,盘的周边线速度在15米/分左右。

废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面,盘面约40%浸在水中,约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖,生

物膜交替地与废水和空气充分接触,不断地取得污染物和氧气,净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力,随着膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜从盘面脱落,随水流走。

同生物滤池相比,生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段,转盘常分组,既可防止短流,又有助于负荷率和出水水质的提高,因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味,可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时。

曝气生物滤池

设置了塑料型块的曝气池。按其过程也称生物接触氧化法。它的工作类似活性污泥法中的曝气池,但是不要回流污泥,曝气方法也不能沿用,一般采用全池气泡曝气,池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。运行较稳定,不会出现污泥膨胀问题。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。这时水流向上,滤床膨胀、不会堵塞。因为表面积高,生物量多,接触又充分,曝气时间可缩短,处理效率可提高,尚处在研究阶段。

厌氧生物滤池

构造和曝气生物滤池雷同,只是不要曝气系统。因生物量高,和污泥消化池相比,处理时间可以大大缩短(污泥消

化池的停留时间一般在10天以上),处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。

生物膜法在污水处理方面的研究进展

生物膜法在污水处理方面的研究进展 摘要:本文先简单的介绍了生物膜法概念及历史,然后简述了解了生物膜技术 和各自的应用,最后从生物膜法在具体事例中的应用及其前景。 关键词:生物膜法技术应用污水处理 引言:生物膜法是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效果的生物处理方法。生物膜法的特点主要有对废水水质、水量变化适应性强,操作稳定性好不会发生污泥膨胀,运转管理较方便生物膜中的物相丰富,且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布剩余污泥量较少采用自然通风供氧.在运行方面灵活性较差,设备容积负荷有限,空间效率较低。其作用机制是利用生物膜的强吸附性和吸水性,通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,从而达到目的的一种手段。一般所用到的技术有:生物接触氧化法、生物流床技术、移动床生物膜反应器等。污水,通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水,污水的主要污染物有病原体污染物,耗氧污染物,植物营养物,有毒污染物等。生物膜法处理污水就是通过惰性材料的粘着性使微生物附着其上,以达到污水处理的目的。 20世纪50年代以前,生物膜法一直未被重视,其主要原因是它以碎石为原料,微生物附着困难,并且操作不方便,而50年代,塑料工业的发展及其向生物膜处理技术的引用克服了滤料堵塞等困难。生物膜技术的核心就是滤料【1】。滤料可以是天然的,也可以是经过加工的石英砂、无烟煤、大理石、白云石、磁铁矿石、石榴石、锰砂等颗粒物质,还可以是人造聚苯乙烯发泡塑料球、高效纤维束和陶瓷滤料。它的选择特点有:机械强度高,化学稳定性好,密度适宜,形状规则,易成膜,但无毒无味,无异物脱落,不会产生二次污染;取材方便,价格便宜。再生性强.Allant等【2】人研究结果表明:上浮式滤料比沉没式滤料对SS(悬浮颗粒物)、有机物的去除率高,更耐有机负荷和水力负荷冲击。由此可见,滤料的好坏关系着生物膜的脱落和附着情况,进而影响了曝气生物滤池运行的稳定和处理效果。下面,我们具体的了解生物膜法的应用。 1生物膜在污水处理中的具体应用 1.1生物膜法除无机元素 1.1.1生物膜法除磷 磷是生物生长必需的元素之一,但水体中磷含量过高可造成藻类的过度繁殖,引起严重的水质富营养化问题【3】。国内外对控制水体中的磷含量均十分重视,经济、高效地降低排放废水的磷含量已成为防治水体富营养化的重要途径之一。污水中磷的去除有化学和生物两种途径【4】:化学途径是指投加Ca2+、Al3+和Fe3+形成金属磷酸盐沉淀;生物途径是指微生物对磷的吸收,磷最终通过沉淀池排放剩余污泥得以去除。微生物对磷的吸收又分为两种【5】:①微生物生长的生理需要,对磷的正常吸收,普通活性污泥微生物细胞干重含磷2%~3%;②生物强

污水处理与生物相

污水处理与生物相(2) 1 原生动物的基本特征 1.1 形态 原生动物门属真核原生生物界,是单细胞的微型动物,由原生质和一个或多个细胞核组成。原生动物和多细胞动物相同,具有新代、运动、繁殖、对外界刺激的感应性和对环境的适应性等生理功能。原生动物个体很小,长度一般在100~300 μm之间。它们都具有细胞膜。多数种属的细胞膜结实而富有弹性,从而使原生动物本体保持一定的体形。但也有一些种属,例如变形虫,只有一层极薄的原生质膜,不能保持固定的体形。原生动物一般具有一个或两个以上的细胞核,其形状多种多样,它们在其细胞产生形态的分化,形成了能够执行各项生命活动和生理功能的胞器。在运动胞器面有鞭毛、伪足和纤毛;在营养胞器面有胞口、胞咽和食物泡;用以排出废料和调节渗透压的胞器有伸缩泡等。有些种类的原生动物的细胞膜分布着肌丝,具有收缩变形的功能。 1.2 营养式 原生动物的营养式分为以下几类:①动物性营养,以吞食细菌、真菌、藻类或有机颗粒为生,绝大多数原生动物为动物性营养,有些具有胞口、胞咽等摄食器;②植物性营养,在有的条件下,一些含色素的原生动物可利用二氧化碳和水进行光合作用合成碳水化合物,如植物性鞭毛虫,但种类和数量都很少;③腐生性营养,以死的机体或无生命的可溶性有机物质为生; ④寄生性营养,以其它生物的机体(即寄主)作为生存的场所,并获得营养和能量。

1.3 分类 1981年国际原生动物学会公布了原生动物分类系统,其中在水处理中常见的有三类: ①肉足类,其细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器,运动速度达3 μm/s,典型的肉足类为变形虫属、简便虫属、表壳虫属和鳞壳虫属等; ②鞭毛类,具有一根或一根以上的鞭毛。鞭毛长度与其体长大致相等或更长些,是运动器官,鞭毛虫又可分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫,常见的植物性鞭毛虫有滴虫属、屋滴虫属和眼虫属等,常见的动物性鞭毛虫有波豆虫属、尾波虫属等,鞭毛虫的运行速度达15~300 μm/s; ③纤毛类,原生动物身表面或部分表面具有纤毛,作为行动或摄食的工具,具有胞口、口围、口前庭和胞咽等司吞食和消化的细胞器官,分为游泳型和固着型两种,游泳型包括漫游虫属、草履虫属、肾形虫属、斜管虫属等,固着型常见的有钟虫属、累枝虫属、盖虫属、聚缩虫属、盾纤虫属和壳吸管虫属等,纤毛类运动速度较快,可达200~1 000 μm/s。 2 原生动物与细菌的关系 2.1 活性污泥的基本特征 活性污泥是污水活性污泥处理系统的反应工作主体,是由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的絮状体颗粒。良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能,絮体的大小约为0.02~0.2 mm,多为茶褐色,微具土壤味,密度约为1.005 g/cm3,含水率99%左右。活性污泥中生存着各种微生物,构成了复杂的微

生物膜法在污水处理中的研究进展

泉州师范学院 学年论文 论文题目:生物膜法在污水处理中的研究进展指导老师:黄初龙 学院:资源与环境科学学院 专业班级:09级环境工程与管理 学号:090905001 姓名:刘姣

生物膜法在污水处理中的研究进展 摘要:生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法,广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中,也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比,生物膜法具有一些特有优势,比如无需污泥回流,运行管理容易,无污泥膨胀问题,易于微生物生存,运行稳定等。文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。 关键词:生物膜法;污水处理;活性污泥法 Abstract:Biofilm and activated sludge is a parallel-ty pe aerobic biological treatment methods,in the sewage treatment process.They widely used in the secondary treatment of industrial wastewater and urban sewage treatment,and these methods are the key link in sewage treatment.Compared with the activated sludge process,biofilm has some unique advantages.For example,no sludge return,easy operation and management,no sludge expansion,ease of microbial survival,run stable,etc.The paper describes simply biofilm research on the removal of phosphorus,nitrogen and some heavy metals. Key words:B iofilm treatment;sewage treatment;activated sludge 引言 近年来,伴随着经济的快速发展,我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题,其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高,城镇生活污水中的氮、磷含量增加,有机成分复杂,传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐,处理效果不佳,为此,在新型填料的不断开发和完善基础上,生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发,在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的,并附着在一种载体表面上进行生长发育[1—2]。 1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理 生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的处

生物膜法在市政水处理中的应用

生物膜法在市政水处理中的应用 摘要:前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。 关键词:生物膜法有机污染生物转盘生物反应器 生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有:市政给水中的微污染水体水处理,其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标;市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物,降低出水中N、P等导致水体富营养化元素;以及对污水厂二级出水的深度处理,以达到回用水水质标准,提高水的重复利用率,节约有限的水资源。 生物膜法技术在市政给水处理中的运用 目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明,浊度的去除主要是靠常规处理工艺,而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。 八十年代以来,由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势,越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用,总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。 用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有:生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水,后者则因为填料空隙率大,不易堵塞,适合处理较高浓度的微污染原水。 国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果,高锰酸钾指数去除率为10-25%,氨氮去除率为40-70%,藻类去除率为15-30%。 在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中,颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用,可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物,从而降低了活性炭的吸附饱和度,延长了其使用寿命。70年代中期,德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现,与单纯的活性炭吸附比较,活性炭的再生周期延长4~6倍。其后,欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧-生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中,“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究,并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾,设计处理规模400万m3/d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程。源水经沉砂区、粗、细隔栅后,进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池,水力停留时间55min.填料接触时间40min.,气水比1:1。自1998年12月试运行以来,通过工艺启动过程的自然接种,培养驯化,使填料挂膜,形成系统的生物硝化能力,并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是:生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水,对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75%以

污水处理生物图谱

跳侧滴虫(Pleuromonas)本体长 6---10微米 指示分类:非活性污泥类原生动物本体宽 3---5微米 【形态】身体很小,一般呈肾形,两端浑圆,具有2根鞭毛.短一些的一根鞭毛无休止的摆动,对溶解氧 缺乏比较敏感,在显微镜下观察时作很快的旋转行动。 【生态】滴虫以细菌为主要食料,就生态环境来讲适合在中污性和多污性的水体.大量的游离细菌在水中是其大量繁殖的基础条件,所以它的大量出现往往是高污泥负荷,污泥解体,菌胶团分解,处理水质透明度降低,COD,BOD指标上升。 【图片】

波豆虫(Bodo)本体长 11----15微米 指示分类:非活性污泥类原生动物本体宽 5-----7微米 【形态】身体很小,呈卵圆形,前端有一少许弯转的突出“尖角”,后端浑圆。两根鞭毛起源于前端从胞口内伸出。鞭毛是活动器官同时也是食物收集器官,因此其活动性很强。 【生态】主要以细菌为食料,就生态习性而言它是a-中污性和多污性的种类。是非活性污泥类原生动物的代表,经常出现在BOD负荷高并且溶解氧低的时候,它若数量上占优势则处理水浑浊,多半BOD在30mg/l 以上。 【图片】

肾形虫(Colpoda)本体长 32---48微米 指示分类:非活性污泥类原生动物本体宽 22---30微米【形态】身体呈肾形,右缘是半圆形均匀弯曲,后端比较圆,在饥饿时后端比较细,口位于身体中间偏前的左缘中部,口前庭成一个较浅的洼窝;在口全身纤毛均匀,分布较稀.体内有分散的食物泡。【生态】食物的来源以细菌为主,肾形虫喜好食大肠杆菌(Aerobacter aerogenes),锯杆菌(Serratia marcescens)最常出现在BOD负荷在0.7KG左右的高负荷条件下. 系统正常运行情况下出现较少.【图片】

污水处理生物膜法生物接触氧化池

污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料,已充氧的污水将填料浸没全部,并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜,污水与生物膜通过接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化,因此,生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 (一)池体 池体的作用除了进行净化污水外,还要考虑填料,布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构,池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀,填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时,还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为:池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 (二)填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体,所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位,它直接影响处理效果,同时,它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大,约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果,所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下: (1)在水力特性方面,比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一; (2)要求形状规则、尺寸均一,表面粗糙度较大;填料表面电位高,附着性强; (3)化学与生物稳定性较强,经久耐用,不溶出有害物质,不导致产生二次污染; (4)在经济方面要考虑货源、价格,也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种,分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料; (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料; (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究,纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束,呈绳状连接。为安装检修方便,填料常以料框组装,带框放入池中。当需要清洗检修时,可逐框轮替取出,池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有:整体型、悬浮型和悬挂型,其技术性能见下表。

污水的生物处理方法生物膜法

污水的生物处理方法生 物膜法 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

污水的生物处理方法——生物膜法 教学要求: 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三 相传质和工艺运行特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动 物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上 生长繁殖,并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法:污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从 表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技 术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层) Array+附着水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物:沿水流方向为细菌—— 原生动物——后生动物的食物链 或生态系统。具体生物以菌胶团 为主、辅以球衣菌、藻类等,含

有大量固着型纤毛虫(钟虫、等枝虫、独缩虫等)和游泳型纤毛虫(楯纤虫、豆形虫、斜管虫等),它们起到了污染物净化和清除池内生物(防堵塞)作用。 2) 污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带). 3) 供氧:借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动,向生物膜表面供 氧。 4) 传质与降解:有机物降解主要是在好氧层进行,部分难降解有机物经 兼氧层和厌氧层分解,分解后产生的H 2S ,NH 3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中,好氧层形成的NO 3--N 、NO 2--N 等经厌氧层发生反硝化,产生的N2也向外而散入大气中。 5) 生物膜更新:经水力冲刷,使膜表面不断更新(DO 及污染物),维持 生物活性(老化膜固着不紧)。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1) 参与净化反应微生物多样化; 2) 食物链长,污泥产率低; 3) 能够存活世代较长的微生物; 4) 可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1) 对水质水量变动有较强适应性; 2) 污泥沉降性能好,宜于固液分离; 3) 能处理低浓度污水;

第五章 污水的生物处理方法(二)——生物膜法

第五章污水的生物处理方法(二)——生物膜法 教学要求: 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三相传质和工艺运行 特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上生长繁殖,并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法:污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层)+附着Array水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物:沿水流方向为细菌——原生动物— —后生动物的食物链或生态系统。具体生物 以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等,含有 大量固着型纤毛虫(钟虫、等枝虫、独缩虫 等)和游泳型纤毛虫(楯纤虫、豆形虫、斜 管虫等),它们起到了污染物净化和清除池 内生物(防堵塞)作用。 2)污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→ β中污带→寡污带). 3)供氧:借助流动水层厚薄变化以及气水逆向 流动,向生物膜表面供氧。 4)传质与降解:有机物降解主要是在好氧层进 行,部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解,分解后产生的H2S,NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中,好氧层形成的NO3--N、NO2--N等经厌氧层发生反硝化,产生的N2也向外而散入大气中。 5)生物膜更新:经水力冲刷,使膜表面不断更新(DO及污染物),维持生物活性(老化 膜固着不紧)。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1)参与净化反应微生物多样化; 2)食物链长,污泥产率低; 3)能够存活世代较长的微生物; 4)可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1)对水质水量变动有较强适应性;

生物膜法在市政水处理中的应用

摘要:对采用生物膜法进行市政给水污水以及污水厂二级出水的处理进行综述。表明采用生物膜法水处理技术在市政给排水处理及污水回用领域有着广泛的运用前景。尤其是在对处理微污染水体中运用前景看好。关键词:生物膜市政污水处理市政给水处理微污染生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有:市政给水中的微污染水体水处理,其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标;市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物,降低出水中N、P等导致水体富营养化元素;以及对污水厂二级出水的深度处理,以达到回用水水质标准,提高水的重复利用率,节约有限的水资源。生物膜法技术在市政给水处理中的运用目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明,浊度的去除主要是靠常规处理工艺,而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。八十年代以来,由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势,越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用,总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有:生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等[1]。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水,后者则因为填料空隙率大,不易堵塞,适合处理较高浓度的微污染原水。国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果,高锰酸钾指数去除率为10-25%,氨氮去除率为40-70%,藻类去除率为15-30%[2]。在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中,颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用,可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物,从而降低了活性炭的吸附饱和度,延长了其使用寿命。70年代中期,德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现,与单纯的活性炭吸附比较,活性炭的再生周期延长4~6倍[3]。其后,欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧-生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 [!--empirenews.page--]在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中,“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究,并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾,设计处理规模400万m3/d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程[4]。源水经沉砂区、粗、细隔栅后,进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池,水力停留时间55min.填料接触时间40min.,气水比1:1。自1998年12月试运行以来,通过工艺启动过程的自然接种,培养驯化,使填料挂膜,形成系统的生物硝化能力,并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是:生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水,对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75%以上。同时,增加了深圳水库水体的溶解氧,提高了水库的自净能力,改善了东深源水供水水质。[5]市政污水处理中生物膜法技术运用生物膜法水处理技术用在市政污水处理主要有滴滤池(TF)、生物接触转盘(RBC)、淹没式附着生长生物反应器(SAGB)等主要形式[6]。滴滤池是生物膜法水处理技术在污水处理领域最早运用的形式。早在1889年就进行了砂砾处理废水的试验。19世纪90年代到20世纪初在英国进行了研究。并于20世纪前半叶到20世纪50年代在美国大规模应用。之后人们趋向采用经济型操作性更好的活性污泥法。但是随着新介质、工艺构造以及对生物膜过程的理解增加,导致了滴滤池再次大规模应用[7]。目前滴滤池常与其他的污水处理工艺一起运用于城市污水处理,如滴滤池与活性污泥组合工艺(TF/AS工艺),滴滤池与活性生物滤池组合工艺(TF/ABF工艺)[8]。

废水好氧生物处理工艺生物膜法水处理教案

第四章废水好氧生物处理工艺(2)——生物膜法 第一节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; 主要的生物膜法有:①生物滤池:其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等; ②生物转盘;③生物接触氧化法;④好氧生物流化床等。 一、生物膜的结构 1、生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件:①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;在接触氧化工艺中成为填料;在好氧生物流化床中成为载体;②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;③作为接种的微生物。 (1) 生物膜的形成: 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动,一定时间后,微生物会附着在填料表面而增殖和生长,形成一层薄的生物膜。 (2) 生物膜的成熟: 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟,一般需要30天左右(城市污水,20 C) 2、生物膜的结构 生物膜的基本结构如图1所示。 图1 生物膜结构示意图

(1) 生物膜的性质: ①高度亲水,存在着附着水层; ②微生物高度密集:各种细菌以及微型动物,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。 (2) 生物膜降解有机物的过程: 3、生物膜的更新与脱落 (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。 (3) 生物膜的更新: ①老化膜脱落,新生生物膜又会生长起来;②新生生物膜的净化功能较强。 (4) 生物膜法的运行原则: ①减缓生物膜的老化进程;②控制厌氧膜的厚度;③加快好氧膜的更新;④尽量控制使生物膜不集中脱落。 二、生物膜处理工艺的特点 1、微生物方面的特征 (1) 微生物种类多样化: ①相对安静稳定环境;②SRT相对较长;③丝状菌也可以大量生长,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。 (2) 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)。

生物制药污水处理方案

重庆英特安制药有限责任公司 制药废水处理设计方案 (二)

目录 第一章………………………………………………………概况第二章……………………………………设计依据及设计范围第三章…………………………………………………设计参数第四章……………………………………………工艺方案选择第五章…………………………………………………设计说明第六章…………………………………………………工艺设计第七章………………………………………………电气及控制第八章……………………………环境保护、安全及节能措施第九章…………………………………………………应急措施第十章…………………………………………总图及建筑结构第十一章……………………………………………人员及其他第十二章…………………………………………工程投资估算第十三章………………………………………运行成本分析第十四章……………………………………………结论及建议第十五章………………………………………………售后服务

第一章概况 1.1前言 一家生产药品中间体的厂家,制药废水为高浓度的苯系物、醇类、酯类、有机酸、卤代烃等有机物和极高浓度的钠盐、钾盐等无机盐构成的混合废水,成分极为复杂。其产生的医药废水有三高,1.高COD,2.高盐,3.高磷。其中盐的成分比较复杂占20%以上,COD 在100000左右,磷3000多。处理量在100吨,再加上部分辅助用水(设备冲洗用水和职工生活用水)。该公司医药废水处理后排入园区管网进入污水处理厂,园区污水厂对水排放提出三个排放标准,1、COD指标500ppm, 2、氨氮指标为45 ,3、磷酸盐达到2级标准1PPM。设计水量:150T。 这类废水COD、磷含量高,如果直接排放将对环境造成严重污染,必须经处理后,才能达标排放。 1.2项目改造的必要性 由于生产废水COD、磷含量高, 如果不能达标排放,造成水域环境的恶化给流域内的工农业生产和居民生活带来了严重的后果,妨碍地区经济持续、稳定地发展;值得注意的是如不尽早实施污染治理工程措施,环境质量的恶化将进一步加剧。因此,对该污染源进行治理,使其达到国家排放标准后再排入水体和回收利用,具有良好的环境效益、社会效益和一定的经济效益;新建废水处理站,已成为经济发展步入良性循环所面临的重大问题,势在必行,有利于保护环境,保障人民的身体健康,促进社会全面发展。

污废水处理试题--生物膜法共16页

污水处理工(生物膜法)试题分析 一、判断题 1、生物膜法的剩余污泥产量低,一般比活性污泥处理系统少1/4左右。(√) 2、在温度高的夏季,生物膜的活性受到抑制,处理效果受到影响;而在冬季水温低,生物处理效果最好。 (×) 3、经生物滤池处理后的污水不需再设二次沉淀池进一步处理,可直接排放。(×) 4、当采用生物转盘脱氮时,宜于采用较小的盘片间距。(×) 5、生物膜法的挂膜阶段初期,反应器内充氧量不需提高;对于生物转盘,盘片的转速可稍慢。(√) 6、生物滤池的布水器转速较慢时生物膜不受水间隔时间亦较长,致使膜量下降;相反,高额加水会使滤池 上层受纳营养过多,膜增长过快、过厚。(√) 7、生物膜法挂膜工作宣告结束的标志是,出水中亚硝酸下降,并出现大量硝酸盐。(√) 8、生物滤池处理难降解的有机废水,不需增加滤池的级数或采取出水回流等措施。(×) 9、生物转盘工艺的转盘分级越多,分级效果越好。(×) 10、污水的生物膜处理法与活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术。(√) 11、生物膜法不适用于处理高浓度难降解的工业废水。(×) 12、生物滤池处理出水回流的目的是为了接种生物膜。(×) 13、生物膜法与活性污泥法相比,参与净化反应的微生物种类少。(×) 14、生物膜法中的食物链一般比活性污泥短。(×) 15、接触氧化法无需设置污泥回流系统,也不会出现污泥膨胀现象。(√) 16、生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术,兼具两者的优点。(√) 17、污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术。(×) 18、生物膜法处理污废水时,生物膜厚度介于1-3mm较为理想。(×) 19、生物膜法刚开始时需要有一个挂膜阶段。(√) 20、生物膜处理系统中,由于微生物数量较多,食物链较长,因此与普通活性污泥法相比,该方法剩余污 泥产量较多。(×) 21、生物膜法处理系统中,微生物量比活性污泥法要高的多,因此对污水水质和水量的冲击负荷适应能力 强。(√) 22、生物膜一般由好氧层和厌氧层组成,有机物的降解主要在厌氧层内完成。(×) 23、由于水力冲刷、膜生长及原生动物蠕动等作用,使生物膜不断的脱落,造成处理系统堵塞,因此应及 时采取措施防止生物膜脱落。(×) 24、生物接触氧化系统是一个液、固、气三相共存的体系,有利于氧的转移和吸收,适于微生物存活增值。 (√) 25、生物膜处理工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化。(√) 26、生物接触氧化法同活性污泥法一样,也需要污泥回流装置。(√) 27、生物膜开始挂膜时,进水量应大于设计值,可按设计流量的120%-150%。(×) 28、生物膜处理系统中,填料或载体表面所覆盖的一种膜状生物污泥,即称为生物膜。(√) 29、与活性污泥法相比,生物膜法工艺遭到破坏时,恢复起来较快。(√) 30、生物膜法的生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT相关。(×) 二、选择题 1、塔式生物滤池的水力负荷可达到(D)m3(m2d)。 A.4~15; B.50~120;

污水处理常见微生物及指示.

八、微生物 8.1、微生物指示 活性污泥主要由四部分组成: ①具有代谢功能的活性微生物群体; ②微生物内源呼吸自身氧化的残留物; ③被污泥絮体吸附的难降解有机物; ④被污泥絮体吸附的无机物。 具有代谢功能的活性微生物群体包括细菌、真菌、原生动物、后生动物等,而其中细菌承担了降解污染物的主要作用。 活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主,对正常成熟的活性污泥,每毫升活性污泥中的细菌数大致在10^7~10^9个。细菌是以溶解性物质为食物的单细胞微生物。在活性污泥中形成优势的细菌与污水中的污染物性质和活性污泥法运行操作条件有关。活性污泥中常见的优势苗种有;产碱杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、动胶杆菌属、假单胞菌属、丛毛单胞菌属、大肠埃氏杆菌屑等。活性污泥中一些细菌,如枝状动胶杆菌、腊状芽孢杆菌、黄杆菌、放线形诺卡亚氏菌、假单胞苗等细菌具有分泌黏着性的物质能力,这些黏着性的物质提供了使细菌互相黏结、形成菌胶团的条件。菌胶团对污水中微小颗粒和可溶性有机物有一定的吸附和黏结作用,促进形成活性污泥絮体。 真菌是多细胞的异养型微生物,属于专性好氧微生物,以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存。真菌对氮的需求仅为细菌的一半。活性污泥法中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌,它们具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。如果大量出现,会产生污泥膨胀现象,严重影响活性污泥系统的正常工作。真菌在活性污泥法中出现往往与水质有关。 肉足类、鞭毛类、纤毛类是活性污泥中常见的三类原生动物。原生动物为单细胞生物,以二分裂法繁殖,大多为好氧化能异养型菌,它们的主要食物对象是细菌。因此,处理水的水质和活性污泥中细菌的变化直接影响原生动物的种类和数量的变化。在活性污泥法的运行初期,以肉足虫类、鞭毛虫类为主,然后是自由游泳的纤毛虫类,当活性污泥成熟,处理效果良好时,匍匐型或附着型的纤毛虫类占优势。原生动物个体较大,通过显微镜能够观察到,可作为指示生物,在活性污泥法的应用中,常通过观察原生动物的种类和数量,间接地判断污水处理的效果。因此,活性污泥原生动物生物相的观察,是活性污泥质量评价的重要手段之一。此外,原生动物捕食细菌的作用也确保活性污泥系 第145页

生物膜法处理污水

生物膜法处理工业废水 摘要:目前化工产业的发展十分迅速,但随之而来的化工污染状况也十分严重,化工废水成分复杂、水质水量变化大,随着国家对其处理达标要求越来越严格,其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术方法,实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上,并在其上形成膜状生物污泥,即生物膜。生物膜法是土壤自净过程的人工强化,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。生物膜法在处理工业废水中有着广泛应用。 关键词:生物膜,废水,净化 生物膜法是属于好养生物处理的方法,它是将废水通过好氧微生物和原生动物,后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜,吸附和降解有机物,使废水得到净化的方法。根据装置的不同,生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油和化学工业的废水处理中,其中应用最多的是接触氧化法。 一、生物膜法的机理 1、生物膜法的发展 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。 2、生物膜法的基本流程 下图为生物膜法处理系统的基本流程: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。

污水处理中各类生物处理法的比较

污水处理中各类生物处理法的比较 1.1二级生物处理工艺的选择 近年来城市污水处理技术发展很快,类别也很多,在生物处理法中,有活性污泥法和生物膜法两大类。 1.1.1活性污泥法 应用于城市污水厂的活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列:①氧化沟系列; ②A2/O系列;③SBR系列。 各个系列不断地发展、改进,形成了目前比较典型的工艺有:CARROUSEL-2000氧化沟工艺、双沟式DE氧化沟工艺、三沟式T型氧化沟工艺、ORBAL氧化沟工艺、A2/O微孔曝气氧化沟工艺、A/O工艺、改良A2/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、倒置A2/O工艺、CAST工艺、SBR工艺、CASS工艺、MSBR工艺等。 1、氧化沟工艺系列 目前在国内外较为流行的氧化沟有:卡罗塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟、A/A/O微孔曝气氧化沟。 氧化沟是活性污泥法的一种改进型,具有除磷脱氮功能,其曝气池为封闭的沟渠,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此氧化沟又名“连续循环曝气法”。过去由于其曝气装置动力小,使池深及充氧能力受到限制,导致占地面积大,土建费用高,使其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计,弥补了氧化沟过去的缺点。 1)卡罗塞尔氧化沟 卡罗塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格,构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区,水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。为了保证沟中流速,曝气渠的几何尺寸和表曝机的设计是至关重要的,DHV公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近DHV公司又开发了卡罗塞尔2000型,把厌氧/缺氧/好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来,改变了原调节性差,除磷脱氮效果低的缺点,但水力设计更为复杂。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为4.0m,占地面积大,土建费用高。也有将卡罗塞尔氧化沟池深设计为6m或更深的情况,但需采用潜水推流器提供额外动力。

生物膜法处理工业废水和生活污水

湖南农业大学课程论文 学院:食品科技学院班级:食科(2)班姓名:·····学号:····· 课程论文题目:生物膜法处理工业废水和生活污水课程名称:生物工艺原理 评阅成绩: 评阅意见: 成绩评定教师签名: 日期: 2013年 06 月 19 日

生物膜法处理工业废水和生活污水 摘要: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,即生物膜。污水与生物膜的接触,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,污水得到净化,微生物自身也得到繁衍增殖。通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。 关键词:生物膜微生物有机物 目前化工产业的发展十分迅速,但随之而来的化工污染状况也十分严重,化工废水成分复杂、水质水量变化大,随着国家对其处理达标要求越来越严格,其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术一、生物膜法 (一)生物膜法的概念: 生物膜法是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效果的生物处理方法。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,而生物膜法则上要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。 (二)生物膜法的主要特点: 1.对废水水质、水量变化适应性强,操作稳定性好。 2.不会发生污泥膨胀,运转管理较方便。 3.生物膜中的生物相丰富,且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布。 4.剩余污泥量较少。 5.采用自然通风供氧。 6.在运行方面灵活性较差。

污水处理的生物学知识

一、污水处理中的微生物 (一)污水处理中的微生物分类 污水处理中的微生物种类很多,主要有菌类,藻类以及动物类。 1、细菌 细菌的适应性强,增长速度快。根据对营养物需求的不同,可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。自养菌利用各种无机物(CO2、HCO3-、NO3-、PO3-4等)为营养将其转化为另一种无机物,释放出能量,合成细胞物质,其碳源、氮源和磷源皆为无机物。异养菌以有机碳作碳源,有机或无机氮为氮源,将其转化为CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等无机物,释放出能量,合成细胞物质。污水处理设施中的微生物主要是异养菌。 2、真菌 真菌包括霉菌和酵母菌。真菌是好氧菌,以有机物为碳源,生长pH 为2?9,最佳pH为5.6。真菌需氧量少,只有细菌的一半。真菌常出现于低pH值、分子氧较少的环境中。 真菌丝体对活性污泥的凝聚起到骨架作用,但过多丝状菌的出现会影响污泥的沉淀性能,而引起污泥膨胀。真菌在污水处理的作用是不可忽视的。 3、藻类 藻类是单细胞和多细胞的植物性微生物。它含有叶绿素,利用光合作用同化二氧化碳和水放出氧气,吸收水中的氮、磷等营养元素合成自身细胞。 4、原生动物 原生动物是最低等的能进行分裂增殖的单细胞动物。污水中的原生动物既是水质净化者又是水质指示物。绝大多数原生动物属于好氧异养型。在污水处理中,原生动物的作用没有细菌重要,但由于大多数原生动物能吞食固态有机物和游离细菌,所以有净化水质的作用。原生动物

对环境的变化比较敏感,在不同的水质环境中出现不同的原生动物,所以是水质指示物。例如,溶解氧充足时钟虫大量出现,溶解氧低于1 ㎎/L时出现较少,也不活跃。 5、后生动物 后生动物是多细胞动物。在污水处理设施和稳定塘中常见的后生动物有轮虫、线虫和甲壳类的动物。 后生动物皆为好氧微生物,生活在较好的水质环境中。后生动物以细菌、原生动物、藻类和有机固体为食,它们的出现表明处理效果较好,是污水处理的指示性生物。 (二)微生物的营养关系 细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物共生于水体中。细菌和真菌以水中的有机物、氮和磷等为营养进行有氧和无氧呼吸合成自身细胞。藻类是利用二氧化碳和水中的氮、磷进行光和作用合成自身细胞并向水体提供氧气。藻类的细胞死亡后成为菌类繁殖的营养。原生动物吞食水中固态有机物、菌类和藻类。后生动物捕食水中固体有机物、菌类、藻类和原生动物。 二、微生物的代谢与污水的生物处理 微生物的生命过程是营养不断被利用,细胞物质不断合成又不断消耗的过程。在这一过程中伴随着新生命的诞生,旧生命的死亡和营养物(基质)的转化。污水的生物处理就是利用微生物对污染物(营养物)的代谢转化作用实现的。 (一)微生物的代谢 微生物从污水中摄取营养物质,通过复杂的生物化学反应合成自身细胞和排出废物。这种为维持生命活动和生长繁殖而进行的生化反应过程叫新陈代谢,简称代谢。根据能量的转移和生化反应的类型可将代谢分为分解代谢和合成代谢。微生物将营养物分解转化为简单的化合物并释放出能量,这一过程叫做分解代谢或产能代谢;微生物将营养物转化

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