水環(huán)境污染控制與治理的(編輯修改稿)
2025-06-08 18:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)片式立體填料 2022/5/27 31 1. 什么是生物膜？ ?好氧生物膜是由好氧微生物和兼性厭氧微生物粘附在生物濾池濾料上或粘附在生物轉(zhuǎn)盤盤片上的一層粘性、薄膜狀的微生物混合群體 ,是一個生態(tài)系統(tǒng)。 ?污水中含有生物膜所需的各種微生物。夏季 2～4周形成生物膜。冬季需 2個月。 ? 結(jié)構(gòu)由兩部分組成 附著生物體 液膜 好氧微生物（膜外層） 厭氧微生物（接觸濾料） 附著水層 流動水層 (一 )好氧生物膜中的微生物群落 2022/5/27 32 生物膜結(jié)構(gòu)示意圖 濾料 或 填料 或 轉(zhuǎn)盤 生物膜 空 氣 附著 水層 流動 水層 CO2 O2 O2 O2 CH H2S、 NH3 ?性質(zhì) ： ① 高度親水 ，存在著 附著水層 ； 厭 氧 膜 好 氧 膜 ② 微生物高度密集 ：各種細(xì)菌以及微型動物，形成了有機污染物 —— 細(xì)菌 —— 原(后 )生動物的食物鏈。 成熟的生物膜由 好氧膜和厭氧膜 組成 :① 好氧膜 是有機物降解的主要場所 ② 當(dāng)生物膜形成并達(dá)到一定厚度時，氧就無法透入生物膜內(nèi)層，形成 厭氧膜 ,隨著 厭氧層 厚度的增加，其代謝產(chǎn)物也逐漸增多。 2022/5/27 33 ?當(dāng)這些代謝產(chǎn)物透過好氧層逸出時，破壞了好氧層生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)，使生物膜的附著力減弱。此時，在水流的沖刷下，生物膜 開始 脫落 。 隨后在濾料上又會生長新的生物膜 。 如此循環(huán)往復(fù)，廢水流經(jīng)生物膜后得以凈化。 2022/5/27 34 橫向 縱向 各不相同 生物膜生物 生物膜面生物 濾池掃除生物 所 處 位置 膜內(nèi) 膜表面 膜外層 生 物 組成 以菌膠團為主要組分，輔以浮游球衣菌、藻類等 固著型纖毛蟲及游泳型纖毛蟲 輪蟲、線蟲、寡毛類的沙蠶、顆體蟲 功能 凈化和穩(wěn)定污、廢水水質(zhì) 促進濾池凈化速度，提高濾池整體的處理效率 去除濾池內(nèi)的污泥、防止污泥積聚和堵塞 2022/5/27 35 濾掃生物 膜面生物 膜生物 2022/5/27 36 好氧生物膜法 的微生物群落 分布不同于 好氧活性污泥法 的微生物群落 （ 懸浮狀態(tài) ） ， 生物膜附著在一定的載體上 （ 如濾料 ） 上不動 ， 廢水自上而下淋灑在生物膜上 ， 濾池內(nèi)不同高度（ 不同層次 ） 的生物膜所得到的營養(yǎng) （ 有機物的組分和濃度 ） 不同 ， 致使不同高度的微生物種群和數(shù)量不同 ， 因此 好氧生物膜法的 微生物相是分層的 。 2022/5/27 37 生物濾池（塔）中微生物縱向分層特征表 上層 中層 下層 營養(yǎng)物 濃度高 上層微生物的代謝產(chǎn)物及較低的有機物濃度 有機物濃度很低， 上層微生物代謝 的 低分子產(chǎn)物較多 微生物種類 細(xì)菌及少數(shù)鞭毛蟲 菌膠團、浮游球衣菌、鞭毛蟲、變形蟲、豆形蟲、腎形蟲等 菌膠團、浮游球衣菌、鐘蟲為主的固著型纖毛蟲和少數(shù)游泳型纖毛蟲 相當(dāng)于中污帶 相當(dāng)于寡污帶 相當(dāng)于多污帶 2022/5/27 38 3． 好氧生物膜的凈化作用機理 ① 上層生物膜中 的 生物膜生物 和 生物膜面生物（ 纖毛蟲及微型后生動物 ） 吸附廢水中的大分子有機物 ， 將其水解為小分子有機物；同時吸收溶解性有機物和經(jīng)水解的小分子有機物進入體內(nèi) ，并進行氧化分解 ， 微生物利用吸收的營養(yǎng)合成自身細(xì)胞； ② 上層生物膜的代謝產(chǎn)物流向下層 ， 被下一層生物膜生物吸收 ， 進一步被氧化分解為 CO2和 H2O。老化的生物膜和游離細(xì)菌 被 濾池掃除生物 （ 輪蟲 、線蟲 、 顆體蟲等 ） 吞食 ， 通過以上生物化學(xué)和吞食作用 ， 廢水得到凈化 。 2022/5/27 39 懸浮和溶解有機物 異養(yǎng)型細(xì)菌 真菌 動物營養(yǎng)型原生動物 輪蟲 線蟲 昆蟲 蠕蟲 鳥類 懸浮和溶解有機物 異養(yǎng)型細(xì)菌 真菌 動物營養(yǎng)型原生動物 輪蟲 線蟲 生物濾池 活性污泥 ： 2022/5/27 40 與活性污泥相比， 生物濾池的食物鏈要多幾種營養(yǎng)水平 ，這是由反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的不同造成的： ①生物膜由于固著在介質(zhì)上， ②其上的微生物沒有像活性污泥的微生物一樣承受強烈的曝氣沖擊，因此能在膜上生長增殖速度慢，世代時間長的細(xì)菌和較高級的微小動物。 ③且生物膜多為分段處理，在每段都能形成各自的優(yōu)勢微生物種群。 由于生物膜生物相的多樣性，使得生物膜法對污廢水的處理效果比活性污泥更好。 第二 節(jié) 活性污泥膨脹和控制對策 ? 什么是活性污泥膨脹？ ? 正常的活性污泥顆粒體積發(fā)生膨脹，繼而分裂為沉降性很差的小顆粒污泥，引起二沉池池面飄泥嚴(yán)重，出水水質(zhì)急劇變差的現(xiàn)象。 ? 本質(zhì) — 污泥密度變小或黏附能力下降。 ? 造成的結(jié)果： 稀薄污泥回流至曝氣池。出水BOD5升高。 ? 在業(yè)內(nèi)，污泥膨脹被比喻作污泥系統(tǒng)的 “ 感冒 ” ，沒有特效藥，慢慢調(diào)試過一段時間就會恢復(fù)過來，是運行管理中的一大難題。 ? 非絲狀菌污泥膨脹 與 絲狀菌污泥膨脹 兩類 2022/5/27 42 后處理 生物處理（二級處理） 化學(xué)
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