污废水处理第五章-生物膜法
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对水进行处理的生物技术方法。
它利用微生物的代谢活动和生长来去除水中的有机物、氮、磷等污
染物，是一种环保、高效的水处理技术。
生物膜法的原理主要包括
微生物的生长代谢、生物膜的形成和微生物与底物之间的相互作用。
首先，微生物的生长代谢是生物膜法能够有效去除水中污染物
的基础。
微生物在水中生长繁殖，通过代谢活动将有机物、氮、磷
等污染物转化为无害的物质，从而起到净化水质的作用。
微生物的
代谢活动需要适宜的温度、pH、氧气等条件，因此在生物膜法中需
要对水体进行适当的调控，以提供良好的生长环境。
其次，生物膜的形成是生物膜法能够高效去除污染物的关键。
微生物在水中通过自身的黏附能力和分泌物质的作用，形成生物膜。
这种生物膜能够有效地吸附和富集水中的有机物和微粒，为微生物
的代谢活动提供了良好的环境。
同时，生物膜还能够阻隔水中的有
害物质，起到过滤和隔离的作用，确保水质得到有效净化。
最后，微生物与底物之间的相互作用是生物膜法能够去除污染
物的重要环节。
微生物通过酶的作用将水中的有机物、氮、磷等底
物降解分解，释放出能量和新的生物体。
这种相互作用不仅能够去除水中的污染物，还能够促进微生物的生长繁殖，增加生物膜的活性和稳定性。
综上所述，生物膜法利用微生物的生长代谢、生物膜的形成和微生物与底物之间的相互作用，去除水中的有机物、氮、磷等污染物，是一种环保、高效的水处理技术。
通过合理调控水体环境、优化生物膜结构和提高微生物活性，可以进一步提高生物膜法的净化效果，为水质治理和环境保护提供更多有效手段。
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。
污泥的生物处理——生物膜法
生物转盘
制作圆盘的材料有塑料板、玻璃钢板、铝板等，一般要 求质轻、坚固、抗蚀和无毒。圆盘直径多为l～3m，厚度 为0.7～20mm。圆盘组平行安装于轴上，盘间净距采用 15～25mm。圆盘的转速采用0.8～3rpm，最佳线速以 不超过20m／min为宜 。
二、工作过程 三、组合型式及处理流程 组合型式有：单轴单级、单轴多级和多轴多级。 单轴单级处理时，废水从槽的一侧流入，平行于盘 面流动，从槽的另一侧流出。 生物转盘处理废水的流程：初次沉淀池——生物 转盘——二次沉淀池，其中无需污泥回流。 处理高浓度废水时：初次沉淀池——一级转盘 池——中间沉淀池——二级转盘池——二次沉淀池。 处理结果可使BOD5由3000～4000mg／L降至 10mg／L 。
二级处理流程（二氧二沉法 ）
二级处理流程（二氧二沉法 ） 采用二段法的目的，是为了增加生物氧化时间，提高生化处理效 率，同时更适应原水水质的变化，使处理水质稳定。原水经调节 池调节后，进入第一生物接触氧化池，然后流入中间沉淀池进行 泥水分离，上层水继续进入第二接触氧化池，最后流入二次沉淀 池，再次泥水分离，出水排放，沉淀池的污泥定期排出。
生物转盘在工艺和维护运行方面的特点
微生物浓度高，这是生物转盘高效率的主要
原因之一。 生物相分级 泥龄长（生物转盘具有硝化、脱氮与除磷功能） 耐冲击负荷 污泥量少 动力消耗低 维护管理方便
一 流程 活性污泥法的曝气池中的微生物量不多，溶氧较好。 一般生物滤池的溶氧不足，微生物量较多.
第五章 污水的生理处理 －生物膜法
图5-1 生物膜基本流程
出水 回流
生物
进水 初沉池
膜反 应器
二沉池 出水 剩余 污泥
污水处理工艺流程之三级处理生物膜法
污水处理工艺流程之三级处理生物膜法污水处理是一个涉及工业、农业和生活等多个领域的重要环保问题。
为了保护环境和维护生态平衡，采用适当的处理工艺进行污水处理至关重要。
在众多的污水处理工艺中，生物膜法作为一种有效的处理方法，广泛应用于污水处理厂的三级处理阶段。
本文将介绍污水处理工艺流程中的三级处理生物膜法，以及其原理、优点和应用。
一、生物膜法的原理生物膜法是一种利用微生物在支撑体上形成生物膜，在膜体上进行生物降解的处理方法。
其原理是通过微生物活性膜的附着和生长，将废水中的有机物质和氮、磷等污染物转化为水、气和微生物体。
生物膜法可以在相对较小的体积中处理大量的水，具有高效、稳定和节能的特点。
二、生物膜法的工艺流程生物膜法通常采用接触氧化池（contact oxidation tank）和生物膜反应器（biological membrane reactor）两个阶段进行处理。
首先，废水进入接触氧化池，在此处与生物膜接触和氧化。
然后，经过初步处理的废水流入生物膜反应器，其中微生物通过氧化作用将废水中的有机物质和氮、磷等转化为无害物质。
整个处理流程中，还需要对废水进行沉淀和过滤等辅助处理，以确保水质达标。
三、生物膜法的优点生物膜法在污水处理中具有多种优点。
首先，生物膜法处理效果好，能够有效去除废水中的有机物质和氮、磷等污染物，使废水的处理达到标准。
其次，生物膜法采用微生物生长来处理废水，无需添加化学药剂，对环境友好。
此外，生物膜法占地面积较小，处理效果稳定，操作简便，适用于各种规模的污水处理厂。
四、生物膜法的应用生物膜法广泛应用于工业、农业和生活等领域的污水处理。
在工业领域，生物膜法被用于电镀、纺织、制药和食品等行业的废水处理。
在农业领域，生物膜法可用于农田排水和养殖废水的处理。
在生活领域，生物膜法被广泛应用于城市污水处理厂的三级处理阶段，以提高污水处理的效果。
综上所述，生物膜法作为一种高效、稳定和节能的污水处理方法，在三级处理阶段起着重要作用。
第五章生物膜法
生物滤池
1、池体 在20世纪30、40年代以前，生物滤池的池体 多为方形或矩形；在出现了旋转布水器之后， 则大多数的生物滤池均采用圆形池体，主要是 便于运行；高负荷生物滤池通常是圆形； 池壁可有孔洞或不带孔洞的两种：有孔洞的池 壁有利于滤料的内部通风，但在冬季易受低气 温的影响； 一般要求池壁高于滤料0.5m；在寒冷地区， 有时需要考虑防冻、采暖、或防蝇等措施。
生物膜构造
附着水层 有机物氧化 生物膜吸附 有机物氧化分解 同化合成
生物膜更新
(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。
生物滤池
生物滤池的基本原理 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发展起来的人工生物 处理法；首先于1893年在英国试验成功， 从1900年开始应用于废水处理中；污水长 时间以滴状形式，喷洒在块状填料层的表 面形成生物膜----栖息生物膜的微生物以污 水中有机物作为营养----污水净化 主要有以下几种形式：普通生物滤池、高 负荷生物滤池、塔式生物滤池、活性生物 滤池等。
生物膜处理工艺的特点
生物膜和活性污泥中出现的微生物在类型、种属和数量的比较
微生物种类 活性污泥 生物膜法 细菌 ++++ ++++ 轮虫 + +++ 真菌 ++ +++ 线虫 + ++ 藻类 ++ 寡毛虫 ++ 鞭毛虫 ++ +++ 其它后生动物 + 肉足虫 ++ +++ 昆虫类 ++ 纤毛虫 ++++ ++++
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
生物膜法资料
生物膜法生物膜法是一种利用生物膜中的微生物来处理废水的技术。
生物膜是一种生物学屏障，由微生物聚集在一起形成，形成一种薄膜状的结构。
在污水处理领域，生物膜法已经被广泛应用，其原理是通过生物膜中的微生物将有机废物和氮、磷等物质转化为无害的终产物。
生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理是利用生物膜中的微生物附着在载体表面，通过对废水中的有机物和其他污染物进行降解和转化。
生物膜中的微生物通常包括细菌、真菌和原生生物等，它们通过代谢作用将有机物分解为无害的物质，并同化其中的营养物质用于生长繁殖。
生物膜法的应用领域生物膜法广泛应用于各种废水处理工艺中，包括污水处理厂、工业废水处理、生活污水处理以及农村污水治理等领域。
通过构建不同种类的生物膜反应器，可以针对不同类型的污水制定相应的处理措施，实现高效、节能、环保的废水处理效果。
生物膜法的优势相比传统的废水处理方法，生物膜法具有许多优势。
首先，生物膜法能够高效降解有机物，对COD和BOD等指标的去除效果显著。
其次，生物膜法具有稳定性强、抗冲击负荷能力强等特点。
此外，生物膜法操作简单、运行成本低，可以降低废水处理过程中的能耗和运营成本。
生物膜法的发展趋势随着环境保护和资源回收利用的要求不断提高，生物膜法在废水处理领域的应用前景十分广阔。
未来，生物膜法将继续发展壮大，技术不断创新，应用范围逐步扩大。
同时，生物膜法与其他污水处理技术相结合，形成多元化、综合化的废水处理系统，实现更加高效、环保的废水处理效果。
综上所述，生物膜法作为一种先进的废水处理技术，具有显著的优势和广阔的应用前景。
通过不断研究和创新，生物膜法将更好地满足社会对环保和可持续发展的需求，为改善水环境质量发挥重要作用。
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，将污水中的污染物转化为无害物质，达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。
在生物膜中，微生物通过吸附和吸附生长的方式，将有机物质附着在膜表面形成生物膜。
这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质，同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物，提高水质的净化效果。
二、工艺流程：1. 初级处理：将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理，去除大颗粒的杂质和沉淀物。
2. 厌氧处理：将初步处理后的污水进入厌氧池，通过厌氧菌的作用，将有机物质分解成有机酸温和体等。
3. 好氧处理：将厌氧池出水进入好氧池，通过好氧菌的作用，进一步分解有机酸等有机物质，并将其转化为无机物质。
4. 混凝沉淀：将好氧池出水进入混凝沉淀池，通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒，并沉淀到池底。
5. 生物膜反应器：将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器，通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。
6. 消毒处理：将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理，杀灭残留的微生物，确保出水的卫生安全。
7. 出水处理：经过消毒处理后的水可以直接排放，也可以进一步进行处理，如深度过滤、紫外线消毒等。
三、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、农村污水处理等领域。
它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水，如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。
四、优缺点：1. 优点：（1）处理效果好：污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质，使出水达到国家排放标准。
（2）占地面积小：相比传统的活性污泥法，生物膜法的处理设备占地面积较小，适合于空间有限的场所。
（3）运行成本低：生物膜法的运行成本相对较低，主要是由于生物膜的自净作用，减少了污泥处理的成本。
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。
05排水工程-第五章生物膜法02
2、工艺流程 a、一段法部分污泥回流。 工艺1：生物滤池出水直接向滤池回流；由 二次沉淀池向初次沉淀池回流污泥，有助于 生物膜接种。 工艺2：处理水回流滤池前，可避免加大初 次沉淀池容积，生物污泥由二次沉淀池回流 初次沉淀池，提高沉淀池的沉淀效果。 工艺3：处理水和生物污泥同步从二次沉淀 池回流初次沉淀池，提高了初次沉淀池的沉 淀效果，加大了滤池的水力负荷。弊端在于 提高了初次沉淀池的负荷。 工艺4：不设二次沉淀池，提高了初次沉淀 池的效果，并使其兼行二次沉淀池的功能。 工艺5：处理水直接由滤池出水回流，生物 污泥则从二次沉淀池回流，然后两者同步回 流初次沉淀池。
3） 旋转布水器计算与设计
a、旋转布水器的直径D′=D-200mm
（ D滤池直径）
b 、布水横管的数目及其管径D〞， 布水横管可以采用钢管或铝管，横管数目一般2-4根, 管中流速v＝ 0.5～ 1.0m/s，管底离滤床表面150～ 250mm，以避免风力的影响。 c、布水横管的出水孔口数（m）、孔口直径（d）及每个孔口距池中心 的距离(ri)。 设计依据：V＞0.5m/s以及每个孔口的喷洒面积基本相等。则 m＝ 1/[1-(1-a/d)] a为最末端2个出流孔口间距的2倍，取0.08m； 出口孔径d一般10-15mm，不得小于10mm。 每个出流孔口距滤池中心的距离(ri) ri＝R（ i/m）（开平方） （中间 间距大、外侧小）R为布水半径（D′/2）， i为从池中心算起，每个孔 口的排列顺序。孔口间距一般从300mm，开始逐步减少到40mm。 d.每分钟的旋转周数n＝34.78×106/m·d2·D′ e.工作水头（包括沿程水损、局部水损，而局部水损又含孔口阻力，管 口降速水头）∴H＝h1＋h2＋h3 ，布水器所需压力为0.5～1.0m。
[工学]水污染控制工程第五章生物膜法
![[工学]水污染控制工程第五章生物膜法](https://img.taocdn.com/s3/m/6268078d65ce05087632134e.png)
1、转盘总面积A A SOQ
LA
S0－－进水BOD5，mg/L；
Q－－处理水量，m3/d，
LA－－转盘BOD5面积负荷，g/(m2·d）。
2、盘片数(m)
m
A
D2 2
0.64 A D2
4
D――转盘直径，m；
3、污水处理槽有效长度L L m(a b)K a――盘片净间距，m；进水端25～35mm，出水 端10～20mm；
有毒物质：如酸、碱、重金属、有毒有机物。
三、生物膜法污水处理特征(P196) 1、微生物方面的特征 （1）微生物种类丰富，食物链长。 （2）存活世代时间较长的微生物，有利于不同 功能的优势菌群分段运行。
2、工艺方面特征 (1)耐冲击负荷； (2)适合低浓度污水的处理； (3)剩余污泥量少； (4)管理简单，运行费用少。
生物转盘.swf
2、特点：无堵塞，净化效果好；能耗低；占地面 积较大；有气味产生，对环境有一定影响；
二、生物转盘构造
（1）转盘 由盘片组成，直径2～3m，当盘片总面积 较大时，分组安装，一组称一级。
（2）氧化槽 断面直径比转盘略大； （3）转轴和驱动装置 轴长≤7.6m,转轴中心在水面150mm以上； 通常采用有减速装置的电动机，也可采用水轮 驱动或空气驱动。
第五章 生物膜法
第一节 基本原理 第二节 生物滤池 第三节 生物转盘法 第四节 生物接触氧化法 第五节 生物膜法的进展(自学）
第一节 基本原理
一、生物膜结构及净化机理(P191) 1、生物膜的形成、结构
（1）形成过程 污水在填料表面流动，微生物在填料表面生长繁
殖，一段时间后，细胞胞外多聚物使微生物细胞形 成的纤维状缠结结构，称为生物膜。
水污染控制工程课件 第5章 生物膜法
生物膜法
§5.1 概述
生物膜法：是与活性污泥法并列的一种污水的好氧生物处
理技术，这种处理方法的实质是使细菌和菌类一类微生物如原 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 长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物 膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质被生物膜上的微 生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁殖。一般， 这个过程所需的氧气直接来自大气。 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 发展起来的人工生物处理技术，是对上述过程的强化。
3）生物膜内生物体的分布不均匀，且孔隙率和密度分布也是不均匀的。细胞簇间的空间
形成了竖直方向和水平方向的孔隙，竖直方向形成孔，水平方向形成沟。传质过程复杂， 单一参数（如有效扩散系数）来描述基质、电子受体等在生物膜内的传质是不充分的。
4）生物膜内存在物种的竞争，生物膜的外部以活性生物体为主，内部以生物体残骸为主。
滤床
滤床：是普通生物滤池的主体，是微生物生长栖息的场所，上面铺有滤料。理
想的滤料应有以下几个特征：表面积大、孔隙率大、生物不能分解，也不能抑制
生物生长、有较好的化学稳定性、有一定机械强度、抗冰冻、价格低廉，适合就
地取材。
以前一般采用碎石、卵石、炉
渣、焦炭等实心拳状无机滤料。
现在已经广泛使用由聚氯乙烯、
一般规定：
1. 普通生物滤池的个数或分格数不应少于2个，并按同时工作设计，设计 流量按平均日污水流量计算，当处理对象为生活污水时，BOD5的容积 负荷可按表所列数据选用，水力负荷为0.9－3.7m3／(m2d)。对于工业 废水应通过实验来确定。普通生物滤池的计算公式见下页表。
2. 池壁高度比滤料表面层高出0.5－0.9m，用以挡风，保证布水均匀。 3. 池底四周开设通风孔，其总面积不小于滤池表面积的1％。
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。
污水的生物处理方法(二)生物膜法.doc
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；2)污泥沉降性能好，宜于固液分离；3)能处理低浓度污水；4)易于维护管理、节能。
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。
污水处理生物膜法
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，其中生物膜法作为一种高效的处理技术，被广泛应用于污水处理厂。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、应用、优势以及未来的发展方向。
一、原理1.1 生物膜法的基本原理生物膜法是利用微生物附着在载体上形成生物膜，通过微生物的降解作用将污水中的有机物质转化为无机物质。
生物膜法主要包括附着生物膜法和悬浮生物膜法两种形式。
1.2 附着生物膜法附着生物膜法是将微生物附着在填料、膜片等载体上，形成生物膜。
污水通过填料或膜片的间隙，微生物在载体上生长繁殖，降解污水中的有机物质。
常见的附着生物膜法包括固定床生物反应器（FBR）、生物滤池等。
1.3 悬浮生物膜法悬浮生物膜法是将微生物附着在悬浮载体上，形成悬浮生物膜。
污水通过悬浮载体的悬浮液中，微生物在悬浮载体上生长繁殖，降解污水中的有机物质。
常见的悬浮生物膜法包括活性污泥法、MBBR等。
二、应用2.1 生活污水处理生活污水中含有大量的有机物质和微生物，采用生物膜法可以高效降解这些有机物质，减少对环境的污染。
生物膜法在城市生活污水处理厂中得到广泛应用，有效提高了污水处理的效率和水质的净化程度。
2.2 工业废水处理工业废水中含有各种有机物质和重金属等污染物，采用生物膜法可以有效降解这些污染物，减少对环境的危害。
生物膜法在化工、制药、纺织等行业的废水处理中发挥了重要作用，为企业降低环境污染、提高资源利用率提供了有效的技术手段。
2.3 农业废水处理农业废水中含有大量的养分和农药残留，采用生物膜法可以有效去除废水中的有机物质和养分，减少对水体的富营养化和生态破坏。
生物膜法在农田灌溉废水处理、养殖废水处理等方面具有广阔的应用前景。
三、优势3.1 高效降解有机物质生物膜法通过微生物的降解作用，能够高效降解污水中的有机物质，使水质得到有效净化。
3.2 能耗低相比于传统的物理化学处理方法，生物膜法在能耗上更加节约，能够降低处理过程的运行成本。
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的污水处理技术，它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物和氮磷等污染物，达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程和应用。
一、原理污水处理生物膜法的原理是利用生物膜附着在填料表面，通过生物膜中的微生物降解有机物和氮磷等污染物。
生物膜中的微生物通过吸附、吸附解吸、生物降解等过程，将污水中的有机物转化为无机物，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包括预处理、生物膜反应器、沉淀池和消毒等环节。
1. 预处理：将进入生物膜反应器的原污水进行预处理，去除大颗粒悬浮物、沉淀物和油脂等杂质，以减轻生物膜反应器的负荷。
2. 生物膜反应器：将预处理后的污水送入生物膜反应器，通过填料表面的生物膜附着微生物来降解有机物和氮磷等污染物。
生物膜反应器可以采用不同的结构形式，如固定床生物膜反应器、浸没生物膜反应器等。
3. 沉淀池：生物膜反应器处理后的污水进入沉淀池，通过重力沉淀使污水中的悬浮物和生物膜颗粒沉淀下来，达到进一步净化水质的目的。
4. 消毒：经过沉淀池处理的污水需要进行消毒，以杀灭残留的病原微生物，确保出水的安全性。
三、应用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。
具体应用场景如下：1. 城市污水处理厂：生物膜法可以用于城市污水处理厂的二级处理，对污水中的有机物和氮磷等污染物进行降解，提高出水水质，达到环境排放标准。
2. 工业废水处理厂：不同的工业废水具有不同的污染特点，生物膜法可以根据具体情况进行调整和优化，适合于处理各类工业废水，如纺织、食品加工、制药等行业的废水。
3. 农村生活污水处理：生物膜法可以采用小型生物膜反应器，用于农村地区的生活污水处理，解决农村地区污水处理设施不完善的问题，提高农村生活环境。
总结：污水处理生物膜法是一种有效的污水处理技术，通过利用生物膜降解有机物和氮磷等污染物，达到净化水质的目的。
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第五章
1、生物膜法----污水生物处理测一种方法，该法采用各种不同载体，通过污水与载体的不断接触，在载体上繁殖生物膜，利用膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有机污染物，脱落下来的生物膜与水进行分离。
2、在处理过程中，生物膜总是在不断地增长、更新、脱落的。
造成生物膜不断脱落的原因：水利冲刷（最重要）、由于膜增厚造成重量增大、原生动物使生物膜松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。
3、生物膜法与活性污泥法相比，主要特点：
1）适应冲击负荷变化能力强；（适用于处理高浓度难降解的工业废水）
2）反应器内微生物浓度高；（是活性污泥法的5~20倍）
3）剩余污泥产量低；
4）同时存在硝化和反硝化过程；（由于微生物固着于调料表面，SRT与HRT 无关，因此为繁殖速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性）
5）操作简单，运行费用低；
6）调整运行的灵活性较差；
7）有机物去除率较低。
4、生物膜法的主要影响因素包括：
1）温度；
2）pH
3）水力负荷
4）溶解氧
5）填料类型及特征
6）生物膜量及活性
7）有毒物质
8）营养物质
5、处理城市污水的生物滤池前设初次沉淀池。
填料上的生物膜，不断脱落更新，脱落的生物膜随处理水流出，因此生物滤池后也应设沉淀池（二次沉淀池）予以截留。
6、生物滤池填料是生物滤池的主体，它对生物滤池地净化功能有直接影响，应慎重选用。
填料应具有的条件：
1）质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻；
2）较高的比表面积（单位容积填料所具有的表面积）
3）较大的孔隙率（单位容积填料中所持有的空间所占有的百分率）
4）就地取材，便于加工、运输。
7、生物滤池布水装置的首要任务是向滤池表面均匀地撒布污水。
8、普通生物滤池一般适用于处理每日污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水。
9、高负荷生物滤池----第二代生物滤池，普通生物滤池的改进，将处理后的水回流，从而提高了水力负荷和BOD负荷。
10、高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水的BOD值和在运行上采取处理回流水等技术措施而达到的。
11、
求质量的前提下，前者又称水力容积负荷，单位是m3/（m3·d）；后者又称表面水力负荷，单位是m3/
（m2·d），表面水力负荷又称为滤速。
生物滤池的
也称为有机容积负荷。
12、普通、高负荷、塔式生物滤池基本参数比较：BOD负荷分别为：0.11~0.37、0.37~1.84、1.0~3.0
13、曝气生物滤池运行参数：BOD负荷4~7
14、生物转盘设备是由盘片、转轴和驱动装置以及接触反应槽三部分组成。
不小于盘片直径的35%浸没于接触反应槽的污水中。
15、生物接触氧化处理技术无污泥膨胀之虑，操作简单、运行方便、易于维护管理，无需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。
16、接触氧化池在形式上，按曝气装置的位置，分为分流式与直流式；按水流循
（选择）
18、挂膜过程使用的方法一般有直接挂膜法和间接挂膜法两种。
生物接触氧化池和塔式生物滤池由于具有曝气系统，而且填料量和填料空隙较大，可以使用直接挂膜法；而普通生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂膜法。
19、间接挂膜法：（操作题）
对于不易生物降解的工业废水，尤其是使用普通生物滤池和生物转盘等设施处理时，为了保证挂膜的顺利进行，可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥，然后再投加到生物膜处理系统中，进行挂膜，也就是分布挂膜。
通常做法是先将生活污水或其与工业废水的混合污水培养出活性污泥，然后将改污泥或其他类似污水处理厂的污泥与工业废水一起放入一个循环池内，再用泵投入生物膜处理设施中，出水和沉淀均回流到循环池。
循环运行形成生物膜后，通水运行，并加入要处理的工业废水。
可先投配20%的工业废水，经分析进出水的水质，生物膜具有一定处理效果后，再逐步加大工业废水的比例，直到全部都是工业废水为止。
也可以用掺有少量（20%）工业废水的生活污水直接培养生物膜，挂膜成功后再逐步加大工业废水的比例，直到全部都是工业废水为止。
20、培养驯化生物膜过程中需要注意：
1）当出水中出现亚硝酸盐时，表明生物膜上硝化作用进程已开始；当出水中亚硝酸盐下降，并出现大量硝酸盐时，表明硝化菌在生物膜上已占据优势，挂膜工作宣告结束。
（选择）
2）因初期膜量较少，反应器内充氧量可稍少（对于生物转盘，盘片速度可稍慢），使溶解氧不致过高；随着时间推移，膜挂的越厚，曝气量也要增加。
（√）3）在生物挂膜培养期间，由于刚刚长成的生物膜适应能力较差，往往会出现膜状污泥大量脱落的现象，这可以说是正常的，尤其是采用工业废水进行驯化时，脱模现象会更严重。
（判断）
21、解决生物膜生长过厚的方法有哪些？（P247）
1）加大回流水量，借助水力冲脱过厚的生物膜；
2）两级滤池串联、交替进水；
3）低频加水，使布水器转速减慢。
22、为什么要维持较高的溶氧量？（P247）
1）适当提高生物膜系统内的DO，可减小生物膜中厌氧层的厚度，增大好
氧层在生物膜中所占的比例，提高生物膜内氧化分解有机物的好氧微生物的活性；
2）加大曝气量后气流上升所产生的剪切力有助于老化的生物膜脱落，使生物膜厚度不致过厚，并防止因此而产生的堵塞弊病；
3）加大气量后，有助于污水在氧化池内的扩散，改善生物膜系统内传质条件比活性污泥系统差的缺点。
23、生物滤池日常管理需要注意的事项：
1）布水系统；
2）填料
3）排水系统
4）运转方式
5）滤池蝇
6）气味
7）滤池泥穴
8）滤池表面结冻
9）布水管及喷嘴堵塞
10）防止滋生蜗牛、苔藓和蟑螂
24、生物转盘常见的异常现象：
1）生物膜严重脱落；
2）产生白色生物膜；
3）处理效果降低；
4）固体的累积
25、生物膜转盘处理效果下降的原因：（P252）
1）、含有高浓度的含硫化合物；
2）、负荷过高使氧化槽混合液缺氧；
3）、进水偏酸；
4）、污水温度下降；
5）、流量或有机负荷的突变；
6）、PH变化。