生物膜废水处理
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,它利用生物膜中的微生物来降解和去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
以下是关于污水处理生物膜法的详细介绍。
一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
随着人口的增加和城市化的发展,污水处理的需求越来越迫切。
生物膜法作为一种高效、经济的处理技术,被广泛应用于污水处理领域。
二、污水处理生物膜法的原理污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物来降解和去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
生物膜是一种由微生物和胞外多糖组成的生物会萃体,可以附着在固体支撑材料上形成膜状结构。
三、污水处理生物膜法的工艺流程1. 初级处理:污水经过格栅、沉砂池等设备进行初步去除固体悬浮物和沉淀物。
2. 生物膜反应器:污水进入生物膜反应器,通过搅拌和通气等措施,使生物膜附着在固体支撑材料上。
3. 生物膜降解:污水中的有机物被微生物降解为二氧化碳和水,同时氮、磷等营养物质也被去除。
4. 澄清池:经过生物膜反应器处理后的污水进入澄清池,其中的悬浮物和生物膜被沉淀下来。
5. 消毒处理:经过澄清池处理后的污水进行消毒,以杀灭其中的病原微生物。
6. 排放:经过消毒处理的污水可以安全地排放到水体中,或者进一步进行再利用。
四、污水处理生物膜法的优势1. 高效:生物膜法可以高效地去除污水中的有机物和营养物质,使得出水水质达到国家排放标准。
2. 节能:相比传统的活性污泥法,生物膜法的通气能耗更低,节约了能源。
3. 占地面积小:生物膜反应器的体积相对较小,可以节约土地资源。
4. 运行成本低:生物膜法不需要额外投加化学药剂,降低了运行成本。
5. 适应性强:生物膜法对水质波动和负荷波动的适应性较好,具有较高的稳定性和鲁棒性。
五、污水处理生物膜法的应用案例1. 某城市污水处理厂:该污水处理厂采用生物膜法处理城市生活污水,日处理能力达到10万吨。
经过处理后的水质达到国家一级A排放标准,可以安全地排放到周边水体中。
污水处理生物膜法
29.03.2021
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2. 生物滤池(i)
• 生物滤池是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉 的实践基础上,经较原始的间隙砂滤池和接触滤 池而发展起来的人工生物处理技术,已有百余年 的发展史。
• 污水长时间以滴状喷洒在块状填料层的表面上, 在污水流经的表面上会形成生物膜,待生物膜成 熟后,栖息在生物膜上的微生物即摄取流经污水 中的有机物作为营养,从而使污水得到净化。
3.1适应冲击负荷能力强
• 微生物主要固着于填料表面,微生物量比活性污泥法 要高得多,因此对污水水质水量的变化引起的冲击负 荷适应能力较强。即使短时间中断进水或工艺遭到破 坏,反应器的性能也不会受到致命的影响,恢复起来 较快,因此适用于处理高浓度难降解的工业废水。另 外,生物膜反应器还可以处理BOD5低于50~60mg/L 的进水,使出水BOD5降到5~10mg/L,这是活性污泥 法无法做到的。
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3.2反应器内微生物浓度高
• 单位容积反应器内的微生物量可以高到活性污泥法 的5~20倍,因此处理能力大,一般不建污泥回流系 统;生物膜含水率比活性污泥低,不会出现活性污 泥法经常发生的污泥膨胀现象,能保证出水悬浮物 含量低,因此运行管理也比较方便。
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– 4.6 生物厚度及活性
• 生物膜的厚度要区分总厚度和活性厚度,生物膜中的扩散 阻力(膜内传质阻力)限制了过厚生物膜实际参与降解基 质的生物量。只有在膜活性厚度范围(70~100nm)内, 基质降解速率随膜厚度的增加而增加。当生物膜为薄层膜 时,膜内传质阻力小,膜的活性好。当生物膜厚度增大时, 基质降解速率与膜的厚度无关。各种生物膜法的适宜的生 物膜厚度应控制在159nm以下。随生物膜 厚度增大,膜内 传质阻力增加,单位生物膜量的膜活性下降,已不能提高 生物池对基质的降解能力,反而会因生物膜的持续增厚, 膜内层由兼性层转入厌氧状态,导致膜的大量脱落(超过 600nm即发生脱落),或填料上出现积泥,或出现填料堵 塞现象,从而影响生物池的出水水质。
ehbr生物膜原理
ehbr生物膜原理
“ehbr生物膜原理”
生物膜是一种由微生物构成的薄膜,在水中生长并附着在固体表面上。
ehbr生物膜原理是一种利用生物膜来处理废水和污水的技术原理。
通过生物膜的作用,将废水中的有机物和氮、磷等营养物质转化为微生物生长的底物,并最终将其转化成无害的物质,从而达到净化水质的目的。
ehbr生物膜原理的基本过程包括生物膜的形成和生物膜的处理。
在生物膜的形成过程中,通过在水中添加适当的微生物菌群和底物,使其在固定填料或者滤料上生长形成厚度适当的生物膜。
而在生物膜的处理过程中,将待处理的废水通过生物膜系统,微生物菌群在生物膜上生长并附着,利用底物进行生长代谢,将废水中的有机物、氮、磷等营养物质降解成较为稳定的物质,从而实现废水的净化处理。
要求低等优点。
因此,在废水处理和城市污水处理中,ehbr生物膜原理技术被广泛应用。
它不仅可以有效地净化水质,还能够节约能源、减少化学药剂的使用,对环境也没有二次污染,是一种非常理想的废水处理技术。
试卷题目:
1.ehbr生物膜原理是什么?
2.ehbr生物膜原理的基本过程包括哪些步骤?
3.ehbr生物膜原理技术的优点有哪些?
答案:
1.ehbr生物膜原理是一种利用生物膜来处理废水和污水的技术原理。
2.ehbr生物膜原理的基本过程包括生物膜的形成和生物膜的处理。
水质稳定性要求低等。
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。
生物膜处理污水的原理
生物膜处理污水的原理
生物膜处理污水的原理是利用生物膜中的微生物来降解污水中的有机物质和其他污染物。
在生物膜处理系统中,污水首先通过物理处理去除较大的固体颗粒和悬浮物,然后进入生物反应槽。
在反应槽内,有氧条件下的生物膜处理系统利用空气氧化作用中的氧气,支持生物膜中的氧气要求。
微生物通过附着在生物膜表面或沉积物上,并利用有机物质作为其碳源,进行降解。
在生物膜内,存在不同类型的微生物,包括细菌、真菌和藻类等。
这些微生物通过附着在生物膜表面形成生物膜,并形成复杂的微生物群落。
当污水流经生物膜时,微生物利用有机物质进行代谢活动,将有机物质分解为较小的化合物。
这些分解产物可以进一步被微生物利用或排出系统。
生物膜处理系统所附着的微生物群落对不同污染物具有一定的选择性。
例如,一些微生物可以分解废水中的氮化合物和磷酸盐,从而减少环境中的营养物质。
其他微生物可以分解有机物质,如脂肪酸、蛋白质和碳水化合物等。
这种微生物的降解作用促进了污水处理中的有机物质的去除。
此外,生物膜的存在还可以防止有毒物质进入系统中。
微生物附着在生物膜上形成了保护层,有助于防止有毒物质对微生物的损害。
这样,生物膜处理系统能够有效地处理含有较高有机负荷的污水。
总体而言,生物膜处理污水的原理是通过利用生物膜中的微生物降解污水中的有机物质和其他污染物。
这种处理方式具有高效、可靠、经济、环保的特点。
生物处理污水方法
生物处理污水方法生物处理污水是一种利用微生物来降解和去除污水中有机物和氮、磷等污染物的方法。
它通常包括生物接触氧化法、生物膜法和生物固体床法等几种常见的处理工艺。
下面将逐一介绍这些方法。
1. 生物接触氧化法:生物接触氧化法是一种将微生物暴露在有机物浓度较高的废水中,利用微生物进行氧化降解的方法。
这种方法一般采用曝气池或曝气槽作为反应器,通过向污水中通入大量的空气使废水中的溶解氧浓度提高,从而促进微生物的生长和代谢活动,进而降解和去除有机物。
这种方法具有设备简单、运行稳定等优点,但处理效果较差,对氮和磷等无机污染物的去除效果不理想。
2. 生物膜法:生物膜法是一种建立在固体或多孔载体表面的微生物附着生长的处理方法。
常见的生物膜法包括生物滤池、旋转生物接触氧化器和固定化生物膜等。
这些方法的共同特点是将微生物附着固定在载体上,使其形成一种稳定的生物膜,通过附着生物膜中的微生物对污水中的有机物进行降解和去除。
生物膜法具有生物量大、处理效果好、容量小等优点,但运行和管理成本较高。
3. 生物固体床法:生物固体床法通过在固定床中填充一种适合微生物生长的介质,使微生物生长附着在介质表面,利用微生物对污水中的有机物进行降解和分解。
常见的生物固体床法有生物过滤器和人工湿地。
生物过滤器是将微生物附着在载体上,通过废水中的有机物通过载体床层时被附着的微生物进行降解。
人工湿地则利用湿地植物和湿地介质的综合作用,通过植物的吸收和微生物的降解,对污水中的有机物和氮、磷等进行降解和去除。
生物固体床法具有处理效果稳定、操作简便、成本较低等特点,对一些特定的污水处理有较好的效果。
以上所介绍的生物处理污水方法都是通过利用微生物对有机物进行降解和去除的。
这些方法各有优势和适用范围,可以根据实际情况选择合适的处理工艺。
在实际应用中,还可以将以上几种方法进行组合,形成一种复合处理工艺,以更好地适应不同种类和浓度的污水处理需求。
污水处理生物膜法
生物接触氧化法的工艺设计
生物接触氧化法的工艺设计主要包括氧 化池的有效容积、剩余污泥排放量、需 氧量和曝气系统设计。设计方法与活性 污泥法相似。具体见实例计算 污泥法相似。具体见实例计算
b—固定式布水 固定式布水 器
排 水 系 统
收集滤床流出的污水与生物膜 作 保证通风 用 支撑滤料
排水通风系统
生物滤池性能的影响因素
(1)滤池高度 从上往下,随着滤床深度的增加,生 物量逐渐减少,微生物的种类逐渐增多,生物相趋于 复杂。由于微生物量和有机物浓度随深度的增加逐渐 降低,所以污染物的去除速度逐渐降低 (2)负荷率 a.有机负荷率(容积有机负荷率和面积 有机负荷率) b.水力负荷率(面积水力负荷率和容积 水力负荷率, 面积水力负荷率又称过滤速度或空池流 速。水力负荷的变化将直接影响有机负荷率、空池流 速和水力冲刷作用) (3)回流 (4)供氧 影响自然通风效果的主要因素是滤池内外 的气温差和滤层高度
污水的生物处理——生物膜法 污水的生物处理——生物膜法
概述
生物膜法
生物滤池 生物转盘 生物接触氧化 生物流化床 生物膜法的运行管理
生物膜法的基本原理
生物膜法利用固着生长的微生物— 生物膜法利用固着生长的微生物—生物膜的代 谢作用去除有机物,有厌氧和好氧两种,主要 适于处理溶解性有机物。污水同生物膜接触后, 溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附并降 解为稳定的无机物(CO 解为稳定的无机物(CO2、H2O等) 1.生物膜的形成和结构 1.生物膜的形成和结构 2.生物膜法基本流程 2.生物膜法基本流程 3.生物膜的净化过程 3.生物膜的净化过程 4.生物膜法的分类和特点 4.生物膜法的分类和特点
塔式生物滤池示意图
交替式二级生物滤池法
mbbr工艺设计参数
mbbr工艺设计参数
MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor)是一种生物膜工艺,用
于废水处理。
设计参数包括:
1. 水力停留时间(Hydraulic Retention Time, HRT):指的是废水在MBBR中停留的时间,一般为4-8小时,根据废水的水
质和处理要求进行调整。
2. 污泥停留时间(Sludge Retention Time, SRT):指的是污泥
在MBBR中停留的时间,一般为15-30天,根据废水的水质
和处理要求进行调整。
3. 塑料填料(Plastic Media):MBBR中填充物的种类和规格
对工艺性能有很大影响,常用的填料有流态化床填料和生物膜填料等。
4. 曝气量(Aeration Rate):指的是MBBR中曝气系统供氧的量,一般根据废水的氧需求量和温度等因素进行调整。
5. 混合方式(Mixing Mode):MBBR中废水与填料的混合方
式也会影响工艺效果,常用的混合方式有机械搅拌和曝气搅拌等。
6. 运行温度(Operating Temperature):MBBR的运行温度一
般在25-35摄氏度之间,根据废水的特性和工艺要求进行控制。
7. 氧化-还原电位(Redox Potential):废水中的氧化还原电位
对MBBR的脱氮和脱磷等过程有影响,通常需要在适当范围内进行调控。
以上为一些常见的MBBR工艺设计参数,具体的设计参数还需要根据废水的特性、处理要求以及实际操作情况进行调整。
常见的污水生物处理方法
常见的污水生物处理方法污水处理是一种将废水中的有害物质去除或者转化为无害物质的过程。
污水生物处理方法是一种利用微生物来降解和处理废水的技术。
下面将介绍常见的污水生物处理方法及其原理和应用。
1. 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过在生物反应器中添加活性污泥来降解有机物。
该方法的主要原理是将废水与含有大量微生物的活性污泥混合,微生物通过吸附、降解和氧化作用将有机物转化为无机物。
该方法适合于处理有机物浓度较高的废水,如城市污水和工业废水。
2. 曝气法曝气法是一种通过向废水中通入氧气来促进微生物的生长和代谢的方法。
通过曝气设备将氧气注入废水中,提供充足的氧气供微生物进行降解有机物的反应。
曝气法适合于处理有机物浓度较低的废水,如农村污水和轻工业废水。
3. 厌氧消化法厌氧消化法是一种通过在无氧条件下利用厌氧菌降解有机物的方法。
该方法适合于高浓度有机废水的处理,如餐厨废水和农业废水。
厌氧消化法可以将有机物转化为沼气和有机肥料,具有能源回收和资源化利用的优势。
4. 植物处理法植物处理法是一种利用水生植物和微生物共同作用来处理废水的方法。
通过植物的吸收和降解作用,将废水中的有机物和营养物质去除或者转化为无害物质。
植物处理法适合于处理低浓度有机物和营养物质的废水,如农田灌溉废水和景观水体的净化。
5. 固定化生物膜法固定化生物膜法是一种将微生物固定在载体上形成生物膜,利用生物膜对废水进行降解和处理的方法。
固定化生物膜法具有较高的降解效率和稳定性,适合于处理高浓度有机废水和难降解有机物的废水。
6. 厌氧氨氧化法厌氧氨氧化法是一种利用厌氧氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的方法。
该方法适合于处理含氨废水,如养殖废水和食品加工废水。
厌氧氨氧化法可以实现氨氮的脱氮,减少对水体的污染。
以上是常见的污水生物处理方法,每种方法都有其适合的废水类型和处理效果。
在实际应用中,可以根据废水的特性和要求选择合适的生物处理方法,以达到高效、经济和环保的废水处理效果。
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来降解和去除污水中的有机物和氮、磷等污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、优缺点以及应用领域等内容。
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上,形成一层生物膜,通过微生物的降解作用将污水中的有机物和氮、磷等污染物转化为无害物质。
生物膜提供了一个稳定的环境,使微生物能够在其中生长繁殖,并利用污水中的有机物作为能源进行代谢活动。
二、工艺流程1. 初级处理:将污水经过格栅除去较大的固体物质和沉淀物。
2. 生物膜反应器:将初级处理后的污水引入生物膜反应器,其中装有固定载体,如填料或者膜。
微生物在载体上附着形成生物膜,通过降解有机物和氮、磷等污染物。
3. 沉淀池:将经过生物膜反应器处理后的污水进入沉淀池,使悬浮物沉淀下来。
4. 二次沉淀池:将沉淀池中的污水进一步沉淀,使悬浮物的浓度降低。
5. 消毒:对处理后的污水进行消毒,杀灭其中的病原微生物。
6. 出水:经过消毒处理后的污水可以直接排放或者进行再利用。
三、优点1. 处理效果好:污水处理生物膜法能够有效去除污水中的有机物和氮、磷等污染物,使污水达到排放标准。
2. 占地面积小:相比传统的活性污泥法,生物膜法占地面积更小,适合在有限空间内进行污水处理。
3. 运行成本低:生物膜法不需要添加化学药剂,微生物自行降解污染物,运行成本较低。
4. 抗冲击负荷能力强:生物膜具有较强的抗冲击负荷能力,能够适应水质和水量的波动。
四、缺点1. 对进水水质要求高:生物膜法对进水水质的要求较高,若进水水质波动较大,可能会影响处理效果。
2. 负荷波动响应慢:生物膜法的处理效果受到负荷波动的影响,响应较慢。
3. 膜污染问题:生物膜反应器中的膜容易受到污染,需要定期清洗和维护。
五、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。
在城市污水处理厂中,生物膜法可以作为二级处理工艺,提高污水处理效果;在工业废水处理厂中,生物膜法适合于高浓度有机废水的处理;在农村污水处理中,生物膜法可用于小型污水处理设施。
生物膜法的原理
生物膜法的原理
生物膜法是一种利用微生物膜去除水中有机物和微生物的方法。
其原理是通过微生物在水中形成生物膜,利用微生物的新陈代谢和降解能力,将有机物降解为无害的物质,从而达到净化水质的目的。
生物膜法的原理主要包括以下几个方面:
1. 微生物附着和生长,水中存在着大量的微生物,它们能够在适宜的环境条件下附着在固体表面形成生物膜。
生物膜中的微生物通过吸附、离子交换等方式将有机物质固定在膜表面,从而起到了过滤和吸附的作用。
2. 微生物的代谢作用,生物膜中的微生物通过新陈代谢作用,将有机物质降解为无机物质和能量。
微生物在降解有机物的过程中,会释放出一些酶和代谢产物,这些物质能够进一步促进有机物的降解,加速生物膜的净化作用。
3. 生物膜的稳定性,生物膜具有一定的稳定性,能够在一定条件下长期存在并发挥作用。
在水处理过程中,通过控制水质、温度、氧气供应等条件,可以维持生物膜的稳定性,保证其持续发挥净化作用。
生物膜法的原理是一种高效、环保的水处理方法。
相比传统的化学方法,生物膜法具有能耗低、无二次污染、操作简便等优点。
在实际应用中,生物膜法已经被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、饮用水净化等领域。
总的来说,生物膜法的原理是通过微生物膜的形成和微生物的代谢作用,将水中的有机物质降解为无害物质,达到净化水质的目的。
这种方法不仅能够有效去除水中的有机污染物,而且具有成本低、效率高、环保等优点,是一种具有广阔应用前景的水处理技术。
18种常用工业废水处理方法
18种常用工业废水处理方法工业废水处理是一项重要的环保任务,它对水资源的保护和废水排放的合规性具有至关重要的意义。
目前,有许多种常用的工业废水处理方法,下面我们就逐一介绍这十八种方法。
1. 生物膜法:利用微生物在被处理水体表面形成一层活性生物膜,降解有机污染物。
这种方法处理效率高,操作简单,但在高负荷、低温环境中效果不佳。
2. 活性污泥法:将含有微生物的活性污泥与废水进行混合,通过氧化还原反应降解有机物质。
该方法具有高效、低成本的特点,但需要对污泥进行恒定控制。
3. 人工湿地法:利用湿地植物和微生物的共生作用,将废水中的有机物质、重金属等污染物通过吸附、降解等方式去除。
这种方法不仅有效处理废水,还能起到美化环境的作用。
4. 深度处理法:常用于高浓度废水处理,通过加入深度处理剂,使废水中的污染物与其结合并沉淀,从而达到净化水体的目的。
5. 离子交换法:通过离子交流树脂将废水中的离子进行吸附和交换,从而降低水中的离子浓度。
这种方法适用于处理含有重金属、硫酸盐等大量离子的废水。
6. 气浮法:利用气体的浮力将悬浮物从废水中漂浮到水面,然后通过刮板将其收集起来。
这种方法适用于处理悬浮物较多的废水。
7. 活性炭吸附法:将废水通过活性炭床,利用活性炭的吸附性能将废水中的有机污染物吸附下来。
这种方法在处理有机物的效果很好,但需要定期更换活性炭。
8. 膜分离法:利用半透膜分离原理,将废水中的溶质通过膜的选择性渗透或排斥来实现分离和净化。
这种方法的处理效果稳定,但膜的成本较高。
9. 化学沉淀法:通过加入适当的化学药剂,将废水中的污染物与之发生反应并沉淀下来。
这种方法对重金属、有机物的处理效果较好。
10. 超滤法:利用超滤膜的微孔特性,将废水中的悬浮物、胶体等粒径较大的物质截留在膜外,从而实现废水的分离与净化。
11. 含氮废水处理:对于含氮废水,可以采用硝化-脱氮等方法,将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,再通过硝化细菌的作用将其还原为氮气。
污水处理生物膜法
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生 物 转 盘 构 造
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c)布水装置 对大中型滤塔多采用电机驱动的旋转布水 器,或用水流的反作用力驱动。对小型滤 塔则多采用固定式喷嘴布水系统,或用多 孔管和溅水筛板布水。 d)通风 一般采用自然通风,通风孔,其有效面积 不得不小于滤池面积的7.5%~10%。当处 理工业废水,吹脱有害气体时,可采用人 工机械通风。
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⑥生物膜量及活性 a、生物膜的厚度反映了生物膜量的大小,也影响着溶解 氧 和基质的传递; b、总厚度和活性厚度要区分,在活性厚度范围内,基质降 解速率随厚度的增加而增加。生物膜法适宜的生物膜厚度应 控制在2mm以下。(超过6mm即发生脱落) ⑦有毒物质 工业废水存在对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质, 如:重金属离子、酚、氰等。 ⑧营养物质 营养物质是指能为微生物所氧化、分解、利用和那些物 质,应包括组成细胞的各种元素和产生能量的物质,微生物 细胞主要有碳、氢、氧、氮、磷、硫组成,另外包括钠、钙、 钾、铁、锰、铜、钴、镍、钼等。主要营养物质的比例为: BOD:N:P=100:5:1 #
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②曝气生物滤池的主要特征; a.气液在填料间隙充分接触,由于气液固三 相接触,氧的转移率高,动力消耗低; b.本设备自身具有截留原污水中悬浮物与脱 落的生物污泥的功能,无需设沉淀池,占 地面积少; c.以3-5mm的小颗粒作为填料,比表面积 大,微生物附着力强; d.池内能够保持大量的生物量,再由于截留 作用,污水处理效果良好; e.无需污泥回流,也无污泥膨胀之虑。
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②生物膜的构造与净化机理 生物膜由好氧层和厌氧层两层组成。好氧层 的厚度一般为2mm左右,有机物的降解主要是在 好氧层内进行。
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③生物膜的更新脱落
生物膜厚度介于2~3mm,老化生物膜进化功 能较差易于脱落。在处理过程中,生物膜总是在 不断地增长、更新、脱落的。 生物膜不断脱落的 原因:有水力冲刷、由于膜增厚,造成重量的增 大、原生动物是生物膜松动、厌氧层和介质的黏 接力较弱等。生物膜的更新和脱落是完全必要的。
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来达到净化水体的目的。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的工作原理、应用范围、优势和不足,并提供相关数据和案例支持。
一、工作原理污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物降解有机物的过程。
首先,将污水引入生物膜反应器,通过填料或者膜片等介质形成生物膜。
然后,微生物在生物膜上生长繁殖,通过降解有机物将污水中的有机污染物转化为无机物。
最后,经过沉淀、过滤等处理,得到净化后的水体。
二、应用范围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。
它可以有效去除污水中的有机物、氨氮、磷等污染物,提高水质,达到排放标准。
三、优势1. 高效处理能力:生物膜法能够在较小的处理体积内完成高效的有机物降解,减少处理设备的占地面积。
2. 抗冲击负荷能力强:生物膜中的微生物具有较强的抗冲击负荷能力,能够适应水质波动较大的情况。
3. 运行成本低:生物膜法相比传统的物理化学处理方法,运行成本较低,维护简便。
4. 适应性广:生物膜法适合于不同类型的水体,可以根据实际情况进行调整和优化。
四、不足1. 对温度和pH值敏感:生物膜法对温度和pH值的要求较高,若水质波动较大,可能会影响处理效果。
2. 需要较长的启动期:生物膜法在初始运行阶段需要较长的启动期,需要一定的时间来形成稳定的生物膜。
3. 部份难降解物处理效果有限:对于某些难降解的有机物,生物膜法的处理效果可能有限,需要辅助其他处理方法。
五、相关数据和案例支持根据实际数据和案例,污水处理生物膜法在处理有机物方面具有显著效果。
例如,某城市污水处理厂采用生物膜法处理污水,经过处理后的水质符合国家排放标准,COD(化学需氧量)去除率达到90%,氨氮去除率达到95%。
此外,某工业废水处理厂采用生物膜法处理含有重金属的废水,通过调整生物膜反应器的操作参数,成功将重金属含量降低到国家标准以下。
生物制药废水方案
生物制药废水方案1. 引言生物制药废水是指在生物制药过程中产生的废水,其中含有多种有机物、无机物以及微生物等。
这些废水中的有害物质对环境和人体健康可能造成严重的影响。
因此,制定科学有效的生物制药废水处理方案十分重要。
本文将介绍一种针对生物制药废水的废水处理方案。
2. 废水处理方案2.1 废水处理工艺流程本方案采用以下工艺流程进行生物制药废水处理:1.预处理:将生物制药废水进行初步处理,包括调节pH值、去除悬浮物等。
2.生物处理:采用生物技术进行废水处理,包括活性污泥法、生物膜法等。
3.化学处理:对生物处理后的废水进行化学处理,包括中和、氧化、沉淀等。
4.最终处理:采用吸附、膜分离等技术对废水进行最终处理,得到合格的排放水。
2.2 生物技术应用生物技术在生物制药废水处理中起着重要作用,常用的生物技术包括活性污泥法和生物膜法。
1.活性污泥法:将生物制药废水通过通气活性污泥池进行处理。
活性污泥中的微生物能够降解有机物,并将其转化为无害的物质。
该方法具有处理效率高、运行成本低等优点。
2.生物膜法:利用生物膜将废水中的有害物质进行吸附和降解。
生物膜可以通过固定填料、膜反应器等形式存在。
生物膜法具有处理效果稳定、操作简便等特点。
2.3 化学处理方法化学处理是对生物处理后的废水进行进一步处理的关键步骤,常用的化学处理方法包括中和、氧化和沉淀。
1.中和:将酸性或碱性的废水进行中和处理,使其达到中性。
中和处理通常使用碱性或酸性物质进行,如氢氧化钠、盐酸等。
2.氧化:利用氧化剂将废水中的有机物进行氧化分解。
常用的氧化剂有高锰酸钾、次氯酸钠等。
3.沉淀:通过给废水加入沉淀剂,使废水中的悬浮物和胶体颗粒聚集形成沉淀物,进而实现废水的净化。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、硫酸铝等。
2.4 最终处理方法最终处理是对处理后的废水进行进一步净化的步骤,常用的最终处理方法包括吸附和膜分离。
1.吸附:将废水通过活性炭、沸石等吸附剂进行处理,吸附剂能够吸附废水中的有机污染物和色素等有害物质,从而净化废水。
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一种高效处理污水的方法,它通过在生物膜上固定微生物来降解有机物和氮、磷等污染物,实现水的净化。
其基本原理包括生物附着、生物降解和脱附等几个过程。
生物膜法的基本原理如下:1.生物附着:在生物膜法中,废水中的微生物通过重力沉降或悬浮而进入生物膜,随后附着在膜表面。
膜表面具有丰富的微观和宏观的孔隙结构,为微生物提供良好的附着环境。
2.生物降解:生物膜中的附着微生物通过吸附、降解和转化等生物过程,将废水中的有机物、氮、磷等污染物分解为二氧化碳、水和无机盐等无害物质。
降解的过程主要依赖于附着微生物种类和数量的多样性以及微生物与废水中有机物的接触时间和接触面积。
3.脱附:生物膜中的微生物在代谢或繁殖过程中会产生代谢产物或新生物物质,导致生物膜厚度增加。
过厚的生物膜会降低废水的通量和处理效率,因此需要进行脱附操作。
脱附操作可以通过物理和化学方法实现,例如高浓度的气体喷射、机械刮擦或化学清洗等。
生物膜法的工艺流程如下:1.进水:废水经过前处理后,进入生物膜反应器。
前处理可以包括初沉池、格栅过滤和沉淀等,目的是除去废水中的大颗粒物和悬浮物质。
2.微生物固定化:废水进入生物膜反应器后,通过曝气和搅拌等工艺,使废水中的微生物附着在膜表面形成生物膜。
生物膜的形成需要一定的时间,一般为几天到几周。
3.生物降解:附着在膜表面的微生物通过呼吸作用分解废水中的有机物和氮、磷等污染物,产生二氧化碳、水和无害物质。
4.出水:经过生物降解后的废水通过膜表面的微孔进入废水集水管道,形成净水。
生物膜法的特点如下:1.处理效率高:生物膜法具有较大的生物附着面积和高降解效率,可以有效降解污水中的有机物和氮、磷等污染物。
2.占地面积小:相比传统活性污泥法,生物膜法的处理设备体积更小,占地面积更少。
3.操作简单:生物膜法的操作相对简单,不需要频繁的混合和曝气操作,减少了设备维护和操作的难度。
4.可抗冲击负荷:生物膜法对冲击负荷的抗性较强,处理高浓度的有机物和氮、磷等污染物时有较好的稳定性。
常见的污水生物处理方法
常见的污水生物处理方法污水处理是一项重要的环境保护工作,它能够将含有有机物、悬浮物和营养物质等污染物的污水转化为对环境影响较小的废水。
在污水处理过程中,生物处理方法被广泛应用,它利用微生物的代谢活动来降解和转化污染物。
以下是常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法活性污泥法是最常用的生物处理方法之一。
它通过将含有污染物的污水与含有大量微生物的活性污泥混合,利用微生物对污染物进行降解和转化。
在活性污泥法中,污水与活性污泥在接触器中充分混合,微生物利用污染物作为能源和营养源进行生长和代谢,从而将污染物降解为较低的水平。
经过沉淀和澄清后,清水可以被排放或者再利用。
2. 生物膜法生物膜法是一种利用生物膜附着和生长在固体介质上的微生物来进行污水处理的方法。
常见的生物膜包括固定床、旋转生物接触器(RBC)和浸没式生物滤池等。
生物膜法通过微生物在固体介质上的附着和生长,将污染物进行降解和转化。
与活性污泥法相比,生物膜法具有更高的处理效率和更好的抗冲击负荷能力。
3. 人工湿地法人工湿地法是一种摹拟自然湿地生态系统的污水处理方法。
它利用湿地植物和微生物的共同作用,将污染物进行降解和转化。
在人工湿地中,污水通过湿地植物的根系和湿地介质的过滤作用,被微生物降解和吸附。
湿地植物的根系提供了氧气和营养物质,促进微生物的生长和代谢。
人工湿地法不仅可以有效地去除污染物,还具有美化环境和保护生态系统的功能。
4. 厌氧消化法厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机废物的方法。
它适合于高浓度有机废水的处理,如农业废水、畜禽养殖废水等。
在厌氧消化过程中,厌氧微生物将有机物转化为甲烷气体和二氧化碳等产物。
这些产物可以被采集和利用,如用作燃料或者发电。
厌氧消化法不仅能够处理有机废物,还能够产生可再生能源。
5. 空气提升法空气提升法是一种将氧气通过气泡或者喷射的方式引入污水中,促进微生物的生长和代谢的方法。
在空气提升法中,氧气的引入增加了污水中的溶解氧浓度,提供了微生物进行降解和转化污染物所需的氧气。
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什么是生物膜法
定义:以生物膜作为去除废水中的污染物主体的工艺,
通称为生物膜法工艺又称固定膜法,
一类废水好氧生物处理技术; 起源:土壤自净过程的人工化和强化; 处理对象:废水中溶解性和胶体状的有机物及氮素污染物; 生活污水或城市废水,以及个别工业废水; 分类 生物滤池; 生物转盘; 生物接触氧化工艺; 生物流化床;
纤毛虫
2、工艺运行特征
1)、适应性强(对水质、水量等的变化);
2)、剩余污泥的沉降性能良好,易于分离; 3)、能够处理低浓度污水; 4)、易于维护运行,运行费用少。
研究成果
• 自然水体中影响生物膜形成的最主要因素—水文 条件。水流速度、光照、基底类型等
• 生物膜上的主要成分铁氧化物、锰氧化物和有机 质,被认为是影响痕量金属在固体表面吸附的3个 。 最重要的因素(pH 6±0.1;25 C 连续搅拌24 h)
陶粒
无机类载体
无机类载体有砂子、碳酸盐类、各种玻璃材料、沸石类、 陶瓷材料、炭纤维、矿渣、活性炭、金属等。 活性炭纤维:不仅比表面积大,孔径分布集中在微孔范 围内,还具有很好的生物相容性,是良好的生物膜载体 材料 陶粒:陶粒具有巨大的比表面积,可附着较大量的微生 物,同时增高了氧气在水中的传质效果 ,因此成为目前 应用最广泛的水处理生物膜无机载体。
载体
a
水流
载体
b
载体
c
载体
d
生物膜的成熟
成熟标志: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。
成熟所需时间:在20C下处理城市污水时, 生物膜从开始形成到成熟,一般需要30天 左右
生物膜的更新与脱落
厌氧膜的加厚:
①生物膜处于老化状态,净化功能变弱,易于脱 落。 ②厌氧代谢产物增多,减弱生物膜的附着能力; ③破坏厌氧膜与好氧膜之间的平衡;
• 生物膜吸附铅镉主要是由膜上铁氧化物、锰氧化 物控制的。锰氧化物 吸附铅 • 铁氧化物 吸附镉
• 水深的增加,膜上铁、锰、铝氧化物含量逐渐 降低。水越深,光照越少,溶解氧也减少,影 响微生物的活动。 • 颗粒物对重金属的吸附能力随粒度增大而减小 • 生物膜浓度与吸附铅、镉的关系:生物膜浓度 吸附铅、镉的最大吸附量呈
净化机理概述 生物膜法的实质 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。
它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。
2 生物膜法基本概念
有机氯农药能够促进生物膜对Cd的吸附,降 低了对Pb的吸附能力
生物膜的载体
作用:起支撑生物膜的作用,为生物膜提供附
着生长固定表面的材料
从根本上分类:无机类载体
有机类载体
载体主要性能:
①比重略大于1; ②表面比较粗糙,比表面积大; ③易成膜,对微生物无毒性; ④不会与废水中的物质发生反应; ⑤价廉易得。
生物膜法及生物膜材料介绍
生物膜法
原 理
1、概述
2、生物膜法基本概念
载 体 材 料
无机类载体 有机类载体
1 概
述
生物膜法和活性污泥法一样,都是利用微生物来去 除废水中有机物的方法,两者是平行发展起来的污水 好氧处理工艺。
两 者 区 别
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 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
形成过程:含有营养物质和接种微生物的污水在 填料表面流动,经过一定时间后,污水中的微生 物会在填料表面附着增殖和生长,形成一层薄的 生物膜。
生物膜结构图
9
微生物的生长
是通过废水中有
机营养物的吸附、 传递及氧向生物
水流
膜内部的传递扩
散等过程促进生 物膜中微生物对 有机基质的氧化 降解作用维持的。
Biofilm on smooth surface
Thank you!
生物固体浓度与载体投加量有直接关系 。
选择生物膜载体的基本原则
足够的机械强度,以抵抗强烈的水流剪切力的作用; 优良的稳定性,主要包括生物稳定性、化学稳定性和热力学稳 定性; 亲疏水性及良好的表面带电特性,通常废水pH在7左右时,微 生物表面带负电荷,而载体为带正电荷的材料时,有利于生物体 与载体之间的结合程度; 无毒性或抑制性; 优越的物理性状,如载体的形态、相对密度、孔隙率和比表面 积等; 就地取材、价格合理。
活性炭
火山岩
有机类载体
有机类载体是生物膜技术发展中应用最广泛
的主要载体材料。 这类载体主要有PVC、PE、PS、PP、各类树脂、 塑料、软性或半软性纤维等,其中具有不同 功能的聚合物类载体,如PVC、PE、PS、PP等 发展很快,在实际中应用最为广泛。
球状悬浮型载体
半软性载体
硬性填料
生物膜和活性污泥中微生物种类与数量的比较
微生物 细 菌 活性污泥法 生物膜法 微生物 轮 虫
活性污泥法 生物膜法
++++ ++ ++ ++ ++++
++++ +++ ++ +++ +++ ++++
+ +
+++ ++ ++ + ++
真 菌
藻 类 鞭毛虫 肉足虫
线 虫
寡毛虫 其它后生动 物 昆虫类
软性填料
立体弹性有机合成高分子生物膜材料: 聚酯类可降解聚合物生物膜 载体、聚烯烃改性类可降解生物膜载体 在低C/N比率下,可降解材料即作为微生物的载体,也可为 微生物提供碳源
发展生物降解聚合物载体的高孔隙度是为了提高生物量附着 改性使载体具有亲水性。目前研究较多的有
PHB聚3羟基丁酸(poly-3-hydroxybutyric acid)
PCL聚己酸内酯 (polycaprolactone) PBS聚丁二醇丁二酸酯( poly butylene succinate ) PLA聚乳酸( poly lactic acid)
生物膜上占优势菌种:球菌和杆状菌
Biofilm on rough surface
什么是生物膜
• 是附着生长在固体状材料表面的由多种微 生物形成的膜状生物聚集体; • 固体状材料: 滤料——生物滤池; 填料——生物接触氧化工艺; 转盘——生物转盘; 载体——生物流化床
1、生物膜的形成
前提条件: 载体——填料或称滤料; 营养物质——有机物、N、P及其它由污水提供; 接种微生物——由污水自行提供,或接种;
生物膜的更新:
①老化膜脱落,新生膜会重新生长; ②新生膜具有更强的净化功能。
液相中悬浮微生物
微生物向载体表面运送 可逆附着
不可逆附着
固定微生物增长、形成生物膜
生物膜法的特征
1、微生物方面特征
2、工艺特征
1、微生物方面的特征
1)、微生物种类多样化; 2)、生物膜上微生物的食物链较长;
3)、能够存活世代时间较长的微生物