生物膜法与活性污泥法的异同点
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。
生物膜法与活性污泥法的优缺点
污水已进入反应池,在曝气搅拌的作用下立即和全池混合,曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一样,不像推流式的前后段有明显的区别,当入流出现冲击负荷时,因为瞬时完全混合,曝气池混合液的组成变化较小,故完全混合法耐冲击负荷能力较大。
1、进水水质:浓度、成分比例、是否含毒害的工业废水;
2、温度:进水温度、活性污泥法处理系统温度;
3、酸碱度:进水pH值、活性污泥法处理系统pH值;
4、处理水量:进水水量、回流水量;
5、污泥浓度:活性污泥法处理系统、回流污泥、剩余污泥等浓度;
6、活性污泥法处理系统的工艺形式:常规活性污泥法、AAO活性污泥法、CASS、氧化沟、生物接触氧化法、厌氧污泥法等等;
7、溶解氧水平:厌氧、缺氧、好氧等;
8、主要设备的工况情况;
9、在线仪表和中央控制系统的工作情况;
10、管理人员和操作人员的业务水平和执行力度。
影响活性污泥性能的环境因素:
溶解氧——溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜(2—4mg/L)。水温——维持在15~25摄氏度,低于5摄氏度微生物生长缓慢。营养料——细菌的化学组成实验式为C5H7O2N,霉菌为C10H17O6原生动物为C7H14O3N,所以在培养微生物时,可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生活的主要外界营养为碳和氮,此外,还需要微量的钾,镁,铁,维生素等。
碳源--异氧菌利用有机碳源,自氧菌利用无机碳源。
氮源--无机氮(NH3及NH4+)和有机氮(尿素,氨基酸,蛋白质等)。
一般比例关系:BOD:N:P=100:5:1
好氧生物处理:BOD5=500——1000mg/l
活性污泥法和生物膜法的优缺点及其他
活性污泥法和生物膜法的优缺点及其他
1.试比较活性污泥法和生物膜法的优缺点。
答:与生物膜法一样,活性污泥法属于好氧生物处理法。然而,活性污泥法依靠曝气池中悬浮和流动的活性污泥来分解有机物,而生物膜法则依靠固定在载体表面的微生物膜来净化有机物。比较了活性污泥法的优缺点如下:(1)生物膜法的优点:
①固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性,操作稳定性好。②不会发生污泥膨胀,运转管理较方便。而活性污泥法则容易发生污泥膨胀。③由于微生物固着于固体表面,即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。而在活性污泥法中,世代期比停留时间长的微生物被排出曝气池,因此,生物膜中的生物相更为丰富,且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布。
④ 随着同样高营养水平的微生物的存在,更多的有机物代谢转化为能量,新细胞的数量更少,即剩余污泥的数量。
⑤采用自然通风供氧。(2)生物膜法缺点:
① 活性有机体很难人工控制,因此它们的操作灵活性很差。活性污泥法更方便、更灵活。
②由于载体材料的比表面积小,故设备容积负荷有限,空间效率较低。而且需要较多的载体填料和支撑结构,通常基建投资超过活性污泥法。
③ 处理后的废水通常含有大量分离的生物膜,这会降低获得的水的透明度。在正常条件下,活性污泥法可以获得更好的澄清水。
2.好氧与厌氧优缺点,使用条件。
答:(1)与好氧生物处理相比,厌氧生物处理具有以下优点:
①无须充氧,运行能耗大大降低,而且能将有机污染物转化成沼气加以利用。②污泥产生量很少,剩余污泥处理费用低,产酸菌污泥产率为0.15-0.34kg(vss)/[kg(cod)],产甲烷菌污泥产率为0.03kg(vss)/[kg(cod)]左右,而好氧微生物污泥产率可达0.25-
生活污水处理常用方法及工艺比较
生活污水处理常用方法及工艺比较
城市生活污水处理方法工艺大都采用一级处理和二级处理的方法。一级处理,主要通过物理方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,经过一级处理的污水,BO 一般可去除30%左右,达不到排放标准。二级处理则是采用生物处理技术,利用微生物将污水中的有机物降解去除,具有代表性的工艺主要有活性污泥法和生物膜法及氧化法。下面,根据天清环保多年的生产实践和经验,就这几种生活污水处理工艺方法进行分析与比较。
一、生活污水处理方法 - 活性污泥法
一直以来,城市生活污水处理多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于生活污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金
生物膜法在污水处理中的应用
生物膜法在污水处理中的应用
活性污泥法是我国目前污水处理行业最常用的污水处理工艺,但其运行成本高,对水质和水量适应性较差,还容易造成二次污染。而生物膜法的出现有效的改变了这一情况,也给污水处理行业带来了一个新的选择。
一、生物膜法概念和特点
生物膜法就是使微生物附着在惰性的滤料上,形成膜状的生物污泥,并对污水起到净化效果的一种生物处理方法。
生物膜法具有(运行费用低廉、管理方便)?等优点,对进水的水质与水量变化有着较强的适应能力(膜的传质阻力保护),不但克服了活性污泥法中污泥丝状膨胀的缺点,剩余污泥量也有了显著的减少(长停留时间与低浓度营养)。但是与活性污泥法相比,生物膜法对环境温度的要求较高(不适合北方和部分高温工业废水),气温过高或过低都会影响生物膜的活性,引起生物膜的坏死和脱落。另外,由于生物膜需要附着在滤料上才能够起到净化污水的作用,载体的比表面积对生物膜处理的效果有着很大的影响。如果选用的滤料比表面积达不到要求,想要达到预期的处理效果就需要增加处理池的面积,使投资费用增大。生物膜法中使用的滤料属于消耗品,需要对其进行周期性的更新,这也增大了运行期间的管理费用。同时,生物膜法对运行条件及工艺设计要求较为严格,一旦出现问题,很容易引起滤料的堵塞和破损,降低出水水质。
二、生物膜法的分类和优特点
生物膜法一般可分为:生物滤池法、生物接触氧化法、移动床生物膜反应器和生物流化床四种,其各自的特点如下。
(一)移动床生物膜反应器
移动床生物膜反应器简称MBBR,是介于生物接触氧化法与生物流化床法之间的一种新型生物膜污水处理工艺,很好的解决了生物接触氧化法中滤料堵塞的问题,同时也克服了生物流化床中三相分离困难的缺点,具有良好的处理效果。
活性污泥法与生物膜法的主要区别以及各自特点分析
活性污泥法与生物膜法的主要区别以及各自特点分析
一.活性污泥法和生物膜法的定义以及各自的机理
1.活性污泥法是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附废水中悬浮的胶体或溶解的污染物,并将这些物质摄入细胞体内,在氧的作用下,将这些物质同化为菌体本身的组分,或将这些物质完全氧化为二氧化碳、水等物质。这种具有活性的微生物菌胶团或絮状泥粒状的微生物群体即称为活性污泥。以活性污泥为主体的废水处理法就叫活性污泥法。
活性污泥的一般工艺
废水先通过初沉淀池,预先将一些悬浮固体去除掉,然后进入一个有曝气装置的容器或构筑物,活性污泥就在这种装置中将废水中BOD降解了,并产生新的活性污泥。当BOD降到一定程度时,混合液一齐流入二次沉淀池,进行固液分离,上清液排放,沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池中,一部分作为剩余污泥而排放。
普通活性污泥法的曝气池就像一段河道,池内均匀曝气,水流为推流式。二降池中有机物很少,污泥微生物处于内源代谢期,回流污泥进入曝气池与新鲜废水混合后很快增值,处于对数增长期后期或稳定期。
2.生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成的生物膜来处理废水的一种方法。生物膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较多,表面积很大,因此具有很强的吸附作用,有s利于微生物进一步对这些被吸附的有机物的分解。当生物膜增厚到一定程度时,由于受到水力冲刷而发生剥落,适当的剥落可使生物膜得到更新。
生物膜的外表层的微生物一般为好氧菌,因而称为好氧层。内层因氧的扩散受到影响而供氧不足,厌氧菌大量繁殖称为厌氧层
污水处理之生物膜法
污⽔处理之⽣物膜法
⽣物膜及其特点
微⽣物附着在特定的载体表⾯上形成独特的微⽣物群体结构并以固着⽅式⽣长时形成⽣物膜。当污⽔流经⽣物膜表⾯时,污⽔中的有机物被微⽣物所吸附、吸收和降解。利⽤⽣物膜处理污⽔的⽅法叫做⽣物膜法。
和活性污泥法相⽐,⽣物膜法有以下⼏个特点:
(1)⽣物膜抗⽔质变化冲击能⼒较强。这是由于包埋在⽣物膜中的细胞的⽣理特性和游离的细胞的⽣理特性是不⼀样的。包埋在⽣物膜中的细胞由于群体效应,具有较强的抗毒性能⼒,⽐游离细胞的抗毒性能⼒要强50--500倍。所以⽣物膜对⽔质变动具有较强的适应能⼒。
(2)⽣物相多样化,尤其是⼀些增殖速度慢,世代较长的微⽣物可以在⽣物膜中定居,形成了较完整的微⽣态区,各种微⽣物的联合作⽤有利于⼤分⼦和难降解物质如多环芳烃、纤维素、⼏丁质的降解。此外,由于⽣物相中⾼营养级微⽣物如原⽣动物、后⽣动物较多,⽣物群落之间形成了较长的⾷物链,故⽣物膜法的剩余污泥量较活性污泥法要少。
(3)可以承受较⾼的有机负荷,⽣物膜法的特点是微⽣物群体吸附在载体上,因⽽不易流失,可以保持反应器中较⾼的污泥浓度。
此外,⽣物膜法还具有⽆污泥膨胀现象,运⾏管理⽅便,动⼒消耗少等优点。其缺点是填料及其⽀撑结构的⼀次性投资较⼤,填料容易堵塞等。
⽣物膜法的⽣物相组成
(⼀)⽣物膜的形成
当污⽔流经填料时,有部分微⽣物会附着在填料上,并在填料表⾯⼤量繁殖,逐渐形成⼀层滑腻的黏液状膜。这层膜不断增⽣加厚,产⽣分层现象,表层中的微⽣物主要为好氧微⽣物,内层处于厌氧状态,其微⽣物组成主要为厌氧微⽣物,这就是成熟的⽣物膜。当⽣物膜增加到⼀定厚度时,⽣物膜所吸附的营养物质在外层就已利⽤完全,难于传递到内层,此时内层微⽣物得不到充分的营养⽽进⼊内源代谢,不再分泌黏液质,因⽽失去黏附能⼒,在厌氧代谢产⽣的⽓泡扰动和⽔⼒剪切⼒作⽤下,过厚的⽣物膜会⾃动脱落载体。滤料表⾯会重新长出新的⽣物膜。
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,通过利用微生物附着在固体载
体上形成生物膜,将污水中的有机物和氮、磷等污染物降解为无害物质。本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、设备和应用案例。
一、原理
污水处理生物膜法的基本原理是利用微生物在固体载体上附着生长形成生物膜,通过生物膜对污水中的有机物和氮、磷等污染物进行降解。生物膜法相比传统的活性污泥法具有更高的降解效率和更好的抗冲击负荷能力。
二、工艺流程
污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物膜反应器和后处理三个主
要环节。
1. 预处理:预处理主要是对进水污水进行初步的固液分离和去除大颗粒悬浮物。常用的预处理设备有格栅、砂池和沉砂池等。
2. 生物膜反应器:生物膜反应器是污水处理生物膜法的核心环节,主要包括生
物膜载体和微生物附着生长。常用的生物膜载体有填料、滤材和膜等。在反应器中,微生物通过附着在载体表面形成生物膜,降解污水中的有机物和氮、磷等污染物。
3. 后处理:后处理主要是对出水进行进一步的固液分离和去除微生物。常用的
后处理设备有沉淀池、过滤器和消毒设备等。
三、设备
污水处理生物膜法的设备主要包括预处理设备、生物膜反应器和后处理设备。
1. 预处理设备:预处理设备主要包括格栅、砂池和沉砂池等。格栅用于去除进
水中的大颗粒悬浮物,砂池和沉砂池用于进一步去除固体颗粒和沉淀物。
2. 生物膜反应器:生物膜反应器主要包括生物膜载体和反应器结构。生物膜载
体常用的有填料、滤材和膜等,反应器结构通常为圆形或者矩形。
3. 后处理设备:后处理设备主要包括沉淀池、过滤器和消毒设备等。沉淀池用
污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析
污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析
污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析
一、引言
随着人口的增长和工农业发展的不断推进,城市和农村的污水处理问题日益突出。为了保护水资源和环境,污水处理技术成为了一个热门话题。在污水处理中,活性污泥法和生物膜法是两种常见的技术。本文将对这两种方法进行比较分析,以期为污水处理工程的选择提供参考。
二、活性污泥法
活性污泥法是一种生物处理方法,通过活性污泥微生物的生物降解作用来去除污水中的有机物、氮和磷等污染物。该方法主要包括接触氧化、曝气和沉淀等步骤。优点如下:
1. 成熟技术:活性污泥法是一种经过数十年实践验证的成熟技术,已在世界各地广泛应用于污水处理厂。
2. 处理效果好:活性污泥法能够有效去除污水中的有机物质,COD、BOD、NH3-N等指标达到国家标准要求。
3. 操作管理简单:活性污泥法的运行维护相对简单,不需要特别复杂的设备和管理措施。
4. 投资成本较低:相比较其他处理方法,活性污泥法的投资成本较低,容易实施推广。
然而,活性污泥法也存在一些不足之处:
1. 污泥膨胀:活性污泥法在处理过程中,会产生大量的污泥,而这些污泥的处理是一项非常复杂和耗费资源的工作。
2. 操作难度:活性污泥法对操作人员要求较高,特别是有时需要根据水质变化进行调整,操作难度较大。
三、生物膜法
生物膜法是一种将微生物固定在生物膜上处理废水的新型技术。根据不同的固定载体,主要有固定床生物膜、填料式生物膜和膜生物反应器等形式。该方法的优点如下:
1. 性能稳定:生物膜法能够保持良好的处理效果,能够
生物膜法与活性污泥法相比较
生物膜法与活性污泥法相比较:
优点:生物膜上微生物的食物链较长,污泥产量少并且污泥沉降性能好,宜于固液分离;能够存活世代时间较长的微生物,有利于硝化作用;对水质水量变动有较强适应性;易于维护管理、节能;能处理低浓度污水。缺点:活性污泥法为人工强化三相传质,膜法趋向浓度差扩散传质,传质效果较活性污泥差,处理效率较活性污泥差;适于工业废水处理站和小规模生活污水厂
生物膜由好氧和厌氧两层组成,有机物的降解主要是在好氧层内进行。空气中的氧溶解于流动水层中,从那里通过附着水层传送给生物膜,供微生物用于呼吸;污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层,然后进入生物膜,并通过细菌的代谢活动而被降解。微生物的代谢产物如H20等则通过附着水层进入流动水层,并随其排走;而C02及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。
生物膜法的工艺形式主要有:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床等工艺。生物滤池的构造:池体、滤料、布水装置、排水系统。
采用回流的目的:通过处理水回流,降低进水浓度,加大水力负荷,促进更新生物膜,解决普通生物滤池占地大、易堵塞的问题;
回流的作用:均化与稳定进水水质;加大水力负荷,及时冲刷过厚及老化的生物膜,加速生物膜更新,抑制厌氧层发育,使生物膜经常保持较高的活性;抑制滤池苍蝇的过度滋长;减轻散发的臭味。
生物接触氧化技术的特征:
1)工艺方面的特征本工艺使用填料,适于微生物存活增值;填料表面为生物膜所布满,形成了生物膜的主体结构,能够有效地提高净化效果;有机负荷率高,有利于缩小池容,减少占地面积。2)运行方面的特对冲击负荷有较强的适应能力;操作简单,运行方便,易于维护管理,勿需污泥回流;污泥生成量少,污泥颗粒较大,易于沉淀。3)功能方面的特征
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
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
13生物膜法
生物膜法分类
(1)润壁型生物膜法 废水和空气沿固定的或转 动的接触介质表面的生物膜流过,如生物滤池和 生物转盘等;
(2)浸没型生物膜法 接触滤料固定在曝气池内, 完全浸没在水中,采用鼓风曝气,如接触氧化法;
(3)流动床型生物膜法 使附着有生物膜的活 性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。
生物膜的形成及特点
式中 S0--原废水的BOD5浓度; Se--二次沉淀池出水的BOD5浓度
三者的关系
水力负荷、BOD负荷和净化效率是全面衡量生物滤池工作性能 的三个。重要指标。它们之间的关系是:
(1)当进水浓度S0和净化效率置一定时,署。也一定,则水 力体积负商(qV)与BOD负荷(N)成正比。BOD负荷由滤料造 成的表面积、孔隙率、通风能力以及温度等一系列因素所 决定。滤料允许承受的BOD负荷愈大,单位体积滤料所能 处理的废水量也愈多。 (2)当出水浓度Se和体积负荷qV一定时,净化效率万与BOD 负荷贝有关。由此可知,BOD负荷是生物滤油中起决定性 的工作指标。滤料允许承受的BOD负荷高时,既能增大处 理水显,又能提高净化效率。
池底
池底包括支承渗水结构、底部空间、排水系统、排 水口和通风口。 支承渗水结构起支承滤料和渗水的 作用。常用的支承渗水结构是架在混凝土梁或砖垫 上的穿孔混凝土板(见图8-4) ,特点是加工方便、 安装容易、堆放滤料时不易错位。支承渗水结构除 应坚固耐用外,还必须有足够的渗水和通风面积。 一般认为,这个面积应等于滤池横截面积的15~ 20%,负荷高的滤池,开孔面积应适当大些。 底部空间的作用是通气和布气。对于面积较大的滤 池,底部空间应适当加高一些,以增大通风量,并 使气流均匀地进入滤料层。
污水生物处理原理及工艺简介
生物膜法典型工艺
• 普通生物滤池 • 高负荷生物滤池 • 塔式生物滤池 • 曝气生物滤池 • 生物转盘 • 生物接触氧化法
二、厌氧生物处理及工艺简介
<一>.早期二阶段理论 <二>.三阶段(四阶段)理论的提出
F/M值高2.2kgBOD5/(kgVSS·d),有机物丰富,营养物质不是微生物增殖 的控制因素。 物增殖速率与基质浓度无关,呈零级反应,仅由微生物本身特有的最小时 代时间所控制,即只受微生物自身的生理机能的限制。 微生物以最高速率对有机物进行摄取,以最高速率增殖,合成新细胞。 活性污泥的代谢速率极高,需氧量大。 活性污泥具有高的能量水平,微生物的活动能力很强,污泥质地疏松。 不易形成好的絮凝体,沉淀性能不佳。 一般不采用此阶段作为运行工况,个别的,如高负荷活性污泥法。
线性增长期
生物膜在载体表面以恒速率增长,出水底物浓度不随生物量的积累 而显著变化;其好氧速率保持不变;生物膜的生物量Mb可以表示为:
Mb=Ma+Mi
此阶段生物膜总量的积累主要源于非活性物质。此时生物膜活性生物 量所占比例很小,且随生物膜总量的增长呈下降趋势。原因是:可剩 余有效载体表面饱和;禁锢作用明显,有毒或抑制性物质的积累。这 个阶段对底物的去除没有明显的贡献,但在流化床反应器内,这个阶 段可以改变生物颗粒的体积特性。
生物膜法与活性污泥法相比有哪些特点
生物膜法与活性污泥法相比有哪些特点?
活性污泥法是依靠曝气池中的活性污泥来净化污水,而生物膜法
则是依靠附着在载体表面的生物膜来净化污水。与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特点。
①抗冲击负荷能力较强,附着在固体表面上的生物膜对污水水量、水质或水温的变化有较强的适应性,即使在低温条件下也有很好的处理效果。
②污泥量小(约为活性污泥法的3/4)且易于固液分离,不会发
生污泥膨胀现象,运行管理较为方便。
③生物膜中的微生物种类非常丰富,由于微生物附着在载体表面,即使其增殖速度缓慢也可生长繁殖,且生物膜中的生物种群沿水流方向具有一定分布规律。单位容积内的生物量是活性污泥法的5~20倍,具有较大的处理能力,净化效率能显著提高。
④由于生物膜中存在厌氧层和好氧层,具有脱氮除磷的功效。
⑤生物膜法可以用于处理低浓度污水,且处理效果较好。生物膜法可正常处理进水BOD5为20~30mg/L的污水,其出水BOD5值可
降至5~10 mg/L。而活性污泥法长期处理低浓度污水时,将会影响活性污泥絮体的形成和增长,最终使处理效果降低。
⑥动力费用低,管理方便,占地少,运行稳定。
生物膜法与活性污泥法的异同点
异同点活性污泥法生物膜法
组成曝气池,沉淀池,污泥回流及剩余污泥排除
系统。
主体曝气池:搅拌混合液使泥、水充分接触和向微生物供氧。
活性污泥:由细菌、真菌、原生动物和后生
动物等各种生物和金属氢氧化物等无机物所
形成的污泥状的絮凝物。有良好的吸附、絮
凝、生物氧化和生物合成性能。生物膜:以附着在惰性在体表面生长的,以微生物为主,包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面无机及有机物等组成,具有较强的吸附和生物降解性能。
有机物去除过程吸附和稳定:第一阶段,污水中的有机污染
物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,
这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性
物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶
作用下分解为小分子有机物。第二阶段,微
生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,
并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供
给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结
果,污水中有机污染物得到降解而去除,活
性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化
处理。经过活性污泥净化作用后的混合液进
入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和
其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄
清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀
浓缩的污泥从沉淀池底部排出,
在充氧的条件下,微生物在填料表面聚
附着形成生物膜,经过充氧(充氧装置
由水处理曝气风机及曝气器组成)的
污水以一定的流速流过填料时,生物膜
中的微生物吸收分解水中的有机物,使
污水得到净化,同时微生物也得到增
殖,生物膜随之增厚。当生物膜增长到
一定厚度时,向生物膜内部扩散的氧受
到限制,其表面仍是好氧状态,而内层
则会呈缺氧甚至厌氧状态,并最终导致
活性污泥法与生物膜法的区别
排水工程课后资料参考
1.曝气生物滤池与生物接触氧化池的区别?
①生物接触氧化池比曝气生物滤池简单。
②生物接触氧化没有反冲洗,但是一般都设置从沉淀池回流污泥的设备。
③曝气生物滤池截留污泥的效果要好,时间长了可能会堵塞填料缝隙;而生物接触氧化池一般采用尼龙填料缝隙比较大,在调试初期截留污泥的能力不强,后期生物膜成熟,进行新老更替。
④曝气生物滤池所需要的气水比一般10-6:1;而生物接触氧化池所需气水比在20-30:1以上。
⑤曝气生物滤池一般用在生活污水或者工业废水深度处理上,生物滤池可以COD降到30-50以下;生物接触氧化的填料是固定的,经常用于二级生化系统,出水COD能降到80-100左右水平。
2.污水好氧处理和厌氧处理的优缺点比较?
1)好氧的优点:①好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短。
②处理构筑物容积较小。
③处理过程中散发的臭气较少。
好氧的缺点:即为以下厌氧的优点的对立面。
2)厌氧的优点:①应用范围广;②能源需求少故运行费用低,且能产生大量能源(CH4);③剩余污泥量少,易处理;④对营养物的需求量小;⑤厌氧菌种便于二次启动;⑥耐冲击负荷能力强;⑦规模灵活。
厌氧的缺点:①处理效果不彻底②反应条件较为苛刻,难以控制③启动时间长④N、P去除率低⑤管理较为复杂
3.活性污泥法与生物膜法的比较?
活性污泥法优点。①效率高,效果好;②适用范围广;③方法成熟
活性污泥法缺点:①采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;②污水进行脱氮除磷处理工艺需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。③活性污泥法产生大量的剩余污泥,需要进行污泥无害化处理,增加了投资。
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给排水专业
(1)生物膜法和活性污泥法有哪些异同之处?
生物膜法和活性污泥法是以生化处理的不同反应器形式,从外观上看主要区别在于前者的微生物不需要填料载体,生物污泥是悬浮的,而后者的微生物是固定在填料上的,然而它们处理废水、净化水质的机理是一样的。另外,二者的生物污泥都是好氧活性污泥,而且污泥的组成也具有一定的相似性。此外,生物膜法中的微生物,由于是固定在填料上的,可以形成比较稳定的生态系统,其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那样大,因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。上海信谊百路达药业有限公司的接触氧化池采用生物膜法,而SBR生化池采用活性污泥法。
(2)生物膜法和活性污泥法有哪些异同之处?
异同点活性污泥法生物膜法
组成
曝气池,沉淀池,污泥回流及剩
余污泥排除系统。
主体曝气池:搅拌混合液使泥、水充
分接触和向微生物供氧。
活性污泥:由细菌、真菌、原生
动物和后生动物等各种生物和金
属氢氧化物等无机物所形成的污
生物膜:以附着在惰性在体
表面生长的,以微生物为主,
包含微生物及其产生的胞外
多聚物和吸附在微生物表面
无机及有机物等组成,具有
泥状的絮凝物。有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能。较强的吸附和生物降解性
能。
有机物去除过程吸附和稳定:第一阶段,污水中
的有机污染物被活性污泥颗粒吸
附在菌胶团的表面上,这是由于
其巨大的比表面积和多糖类黏
性物质。同时一些大分子有机物
在细菌胞外酶作用下分解为小分
子有机物。第二阶段,微生物在
氧气充足的条件下,吸收这些有
机物,并氧化分解,形成二氧化
碳和水,一部分供给自身的增殖
繁衍。活性污泥反应进行的结果,
污水中有机污染物得到降解而去
除,活性污泥本身得以繁衍增
长,污水则得以净化处理。经过
活性污泥净化作用后的混合液进
入二次沉淀池,混合液中悬浮的
活性污泥和其他固体物质在这里
沉淀下来与水分离,澄清后的污
水作为处理水排出系统。经过沉
在充氧的条件下,微生物在
填料表面聚附着形成生物
膜,经过充氧(充氧装置由水
处理曝气风机及曝气器组
成)的污水以一定的流速流
过填料时,生物膜中的微生
物吸收分解水中的有机物,
使污水得到净化,同时微生
物也得到增殖,生物膜随之
增厚。当生物膜增长到一定
厚度时,向生物膜内部扩散
的氧受到限制,其表面仍是
好氧状态,而内层则会呈缺
氧甚至厌氧状态,并最终导
致生物膜的脱落。随后,填
料表面还会继续生长新的生
物膜,周而复始,使污水得
到净化。
淀浓缩的污泥从沉淀池底部排
出,
工艺形式推流式曝气池,完全混合式曝气
池,封闭环流式曝气池,序批式
曝气池。
生物滤池,生物转盘。生物
接触氧化池,曝气生物滤池,
生物流化床。
影响因素BOD负荷率(F/M)也称有机负荷
率,,pH值,溶解氧,营养平衡,
有毒物质。
进水底物的组分和浓度,营
养物质,有机负荷机水力负
荷,溶解氧,生物膜量,ph,
温度,有毒物质。
特征对冲击负荷敏感 BOD去除率85%,
在第一步中要搅动,导致曝气池
会产生大量泡沫,污泥膨胀,而
且还需要空气压缩、搅动污泥回
流等耗费动力设备的过程,所以
在动力方面则花费较大。
微生物种类丰富生物链长。
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。对水质水量
变动有较强适应性。适合低
浓度污水处理。剩余污泥量
少,运行管理方便。