生物膜法(已修改)
2025-01-06 05:55 本頁面
【正文】 排水工程（水處理工程） 主講教師： 王培風(fēng) 浙江水利水電?？茖W(xué)校 3/1/2023 1 版權(quán)所有 —— 王培風(fēng) 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 一、概述（生物膜法基本原理、特點） 二、生物膜法處理工藝 ? 生物濾池（ 潤壁型生物膜法） ? 生物轉(zhuǎn)盤（ 潤壁型生物膜法） ? 生物接觸氧化（ 浸沒型生物膜法） ? 生物流化床（ 流動床型生物膜法） 2 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 一、概述 （一）生物膜法：使微生物在固體介質(zhì)表面（濾料或某些載體）生長、繁殖，形成膜狀活性污泥（生物膜），當污水與之接觸時，生物膜上的微生物攝取污水中的有機物為營養(yǎng)，從而使污水得以凈化的方法。 —— 自然界土壤自凈的（強化）模擬。 （二）生物膜法的分類：根據(jù)生物膜與廢水的接觸方法及接觸介質(zhì)的種類分為 3類（潤壁型生物膜法、浸沒型生物膜法、流動床型生物膜法） 3 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 潤壁型生物膜法：廢水和空氣沿固定的或轉(zhuǎn)動的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過，達到污水凈化的目的的方法。如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。 浸沒型生物膜法：接觸濾料固定在曝氣池內(nèi)，在鼓風(fēng)曝氣作用下，依靠濾料上的生物膜凈化廢水。如接觸氧化法。 流動床型生物膜法：使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質(zhì)懸浮流動于曝氣池內(nèi)。如生物流化床。 生物濾池是最早的技術(shù)，生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法、生物流化床是近幾十年的新工藝。 4 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 （三）生物膜的形成及特點 生物膜的形成：在填充了固體介質(zhì)的凈化構(gòu)筑物中，當有機廢水通過介質(zhì)表面時，在充分供氧的條件下，接種的或原存在于廢水中的微生物便以水中的有機物為營養(yǎng)，在介質(zhì)表面增殖并逐漸在介質(zhì)表面形成黏液狀的、生長有極多微生物的膜，即為生物膜。 5 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 生物膜的特點（好氧層、厭氧層）： 由于微生物的不斷增殖，使生物膜的厚度不斷增加，膜的表層吸取營養(yǎng)和溶解氧容易，微生物增長迅速，形成了由好氧微生物和兼性微生物組成的 1~2mm厚的好氧層。生物膜的內(nèi)部由于營養(yǎng)和溶解氧供應(yīng)條件差，好氧微生物受到抑制，厭氧微生物活性增強，從而形成了以由厭氧、兼性微生物為主的厭氧層。 6 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 生物膜中物質(zhì)的遷移 由于生物膜的吸附作用，在其表面有一層很薄的水層，稱之為附著水層。附著水層內(nèi)的有機物大多已被氧化，其濃度比濾池進水的有機物濃度低的多。因此，進入池內(nèi)的廢水沿膜面流動時，由于濃度差的作用，有機物會從廢水中轉(zhuǎn)移到附著水層中去，進而被生物膜所吸附。同時，空氣中的氧在溶入廢水后，繼而進入生物膜。 在此條件下，微生物對有機物進行氧化分解和同化合成，產(chǎn)生的二氧化碳和其它代謝產(chǎn)物一部分溶入附著水層，一部分析出到空氣中去，如此循環(huán)往復(fù)，使廢水中的有機物不斷減少，從而得到凈化。 7 濾 料 厭氧 好氧 空 氣 流動水層 附著水層 CO2 CO2 O2 O2 CO2 CO2 BOD BOD BOD BOD NH3 NH3 生物膜 O2 O2 H2O 8 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 9 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 （四）、生物膜凈化廢水的原理 生物膜呈蓬松的絮狀結(jié)構(gòu)，微孔多表面積大，具有很強的吸附能力。生物膜微生物以吸附和沉積于膜上的有機物為營養(yǎng)料。增殖的生物膜脫落后進入廢水，在二次沉淀池中被截留下來，成為污泥。如果有機物負荷比較高，生物膜對吸附的有機物來不及氧化分解時，能形成不穩(wěn)定的污沉，這類污泥需要進行再處理。生物膜處理水的 NO3可在 2mg／ L左右， BOD5去除率為80～ 90％。若負荷低，廢水經(jīng)過處理后， BOD5可以降到 25mg／ L以下，硝酸鹽 (NO3)含量在 10mg／ L以上。 10 第四章 水的生物處理（二）生物膜法 （五）生物膜法的特征 微生物相特征 （ 1）參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化（環(huán)境穩(wěn)定、停留時
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