第十三章 生物膜法资料重点

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《生物膜法》课件

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目录 CONTENT
• 生物膜法概述 • 生物膜法的基本组成 • 生物膜法处理工艺流程 • 生物膜法处理效果影响因素 • 生物膜法处理技术的研究进展 • 生物膜法处理技术的前景与挑战
01
生物膜法概述
定义与原理
01
定义
生物膜法是一种利用微生物在 固体载体表面附着或累积形成 生物膜,通过膜的吸附、降解 等作用去除废水中有机污染物 的水处理技术。
生物膜稳定性
生物膜的稳定性对处理效果的稳定性 和持久性具有重要影响。
微生物种群结构与代谢特性
微生物种群结构
微生物种群结构对处理效果具有重要影 响,不同微生物种群对污染物的降解能 力不同。
VS
代谢特性
微生物的代谢特性直接影响污染物的降解 效率和产物,对处理效果具有重要影响。
05
生物膜法处理技术的研究 进展
证处理效果。
06
生物膜法处理技术的前景 与挑战
生物膜法处理技术的发展趋势
高效低耗
随着技术的不断进步,生物膜法 处理技术将朝着更高效、低能耗 的方向发展,提高处理效率的同
时降低运行成本。
多元化应用
生物膜法处理技术将拓展到更多领 域,如高浓度有机废水、重金属废 水等,满足不同行业的处理需求。
智能化控制
借助物联网、大数据等先进技术, 实现生物膜法处理技术的智能化控 制,提高处理过程的稳定性和可靠 性。
生物膜法处理技术的市场潜力
市场需求增长
随着环保意识的增强和排放标准 的提高,生物膜法处理技术的市 场需求将持续增长。
技术创新驱动
技术创新将推动生物膜法处理技 术的市场竞争力提升,开拓更广 阔的市场空间。
新型生物膜反应器的研究与应用

生物膜法资料

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。

水污染控制工程:第十三章 生物膜法

水污染控制工程:第十三章  生物膜法

S S0
exp
K
S
m 0
Q A
n
h(13-14)
第二节 生物滤池
上式可以直接用于无回流滤池的计算,令 S=Se,h=h0,解得滤池深度h0:
h0
ln
S0 Se
K
S
m 0
Q A
n
(13-15)
第二节 生物滤池 有回流时:
QSi QRSe Q QR S0
S0
QS i QRSe Q QR
第二节 生物滤池
五、生物滤池的设计计算
1、滤池类型得选择 2、流程得选择 3、滤池尺寸和个数得确定
生物滤池得工艺设计内容是确定滤床总 体积、滤床高度、滤池个数、单个滤池得面 积,以及滤池其他尺寸。
(1)滤床总体积(V):
第二节 生物滤池
五、生物滤池的设计计算
第二节 生物滤池
五、生物滤池的设计计算
水力负荷以滤池面积计,单位m3/(m2·d); BOD负荷,单位kgBOD5/(m3·d)。 低负荷:1~4 m3/(m2·d);0.1~0.4 kgBOD5/(m3·d)。 高负荷:5~40 m3/(m2·d); 0.5~2.5 kgBOD5/(m3·d)。
第二节 生物滤池
4、影响生物滤池性能的主要因素
六、生物滤池的运行
生物滤池投入运行之前,用清水替代污水 进行检查,发现问题时作必要得修整。 试运行:挂膜-驯化-膜成熟; 运行。
第三节 生物转盘法
一、概述
自1954年德国建立第一座生物转盘污水 厂后,在欧洲已有上千座,发展迅速。我国 于20世纪70年代开始进行研究,在印染、造 纸、皮革和石油化工等行业的工业废水处理 中得到应用,效果较好。
(3)回流

生物膜法环境科学食品科学工程科技专业资料

生物膜法环境科学食品科学工程科技专业资料

4、生物膜对废水的净化原理
废水沿膜面流动时,由于浓度差,
废水中的有机物转移到附着水层 中,进而被生物膜所吸附。
空气中的氧进入废水并扩散到生 物膜中。
生物膜中的微生物对有机物进行 有氧分解和同化合成,代谢产物溶 入附着水层并进入流动水层随水排 走或释放到空气中。
有机物不断减少,废水得到净化。
5、生物膜法的主要特点
2、单轴多级式生物转盘
3、多轴多级式生物转盘
四、生物转盘的特点
1、优点 不需曝气和污泥回流(与生物滤池相同); 不易发生堵塞现象; 运转费用低,操作、管理简单; 生物膜与废水的接触时间可通过调整转盘的转
速加以控制,对废水负荷变动的适应性强;2、缺点 Biblioteka 盘材料造价高,机械转动部件易损坏,投资
较高。 占地面积较大,散发臭气。
(见右上图)
生物转盘也 可与初沉池或 二沉池组合。
(见右下图)
第四节 生物接触氧化法
生物接触氧化法又称淹没式生物滤池。在反应器 内设置填料,经过充氧的废水与长满生物膜的填料 接触,在生物膜的作用下,废水的到净化。 一、生物接触氧化池的构造
和介质接触的生物膜内部,营养和溶解氧的供应条件差,微 生物生长繁殖受到限制,好氧微生物难以生活,兼性微生物转 化为厌氧代谢方式,某些厌氧微生物恢复了活性,从而形成了 由厌氧微生物和兼性微生物组成的厌氧层。
☆ 厌氧层是在生物膜达到一定厚度时才出现的,随着生物膜 的增厚,厌氧层也随着变厚,使生物膜发生脱落和更新。
一、生物转盘的构造
盘片 水槽(氧化槽) 转轴 驱动装置
生物转盘 构造图
1、盘片
形状:多为圆形,也有多角形。 大小:直径2~3m,大的可达5m。 盘片间距:20~30mm。 材料:聚乙烯或聚苯乙烯塑料、玻璃钢、铝合金等。 盘片形式:平板、波纹板或两者的组合。

生物膜法

生物膜法

14.1.1 生物膜的形成及其净化 过程
生物膜的构造
挂膜:污水流经滤料,污水和细 菌附着在有机物被分解形成 生物膜并逐渐成熟。 结构:从外面到里面的顺序为污 水、流动水层、附着水层、 生物膜(分为好氧层和厌氧 层)、滤料。
生物膜特性
高度亲水的物质:在污水不断更新的条件下,外测总是存在附着水层
微生物高度密集的物质:在膜的表面和一定深度的内部生长这微生物
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14.3 生物滤池
14.3.0 概述
以土壤自净原理为根据,在污水灌溉的实践基础上发展
需要有预处理及二沉池 早期生物滤池(普通生物滤池)
水量负荷低,(1-4m³ .d);BOD负荷0.1-0.4kg/m³ /m² .d
高负荷生物滤池 塔式生物滤池
限制进水BOD浓度〈200mg/l),常常采用回流水稀释。
污染物流动水层附着水层生物膜生物降解
微生物代谢产物 H2O附着水层流动水层 CO2 、H2S、NH3水层溢入空气中
4. 厌氧层与好氧层的关系 厌氧层与好氧层达到生态平衡 5. 理想生物膜法的状况——减缓老化,避免厌氧层过分生长,加快好 氧 层更新,不使膜集中脱落。
生物膜的形成
当污水均匀地淋洒在介质表面上,在充分供氧的条件下,介质表面的 微生物吸附污水中的有机物,迅速进行降解有机物,逐渐在介质表面形 成黏液状的生长有极多微生物的膜,即称之为生物膜。 随着微生物的不断繁殖增长,使生物膜的厚 度不断增加,膜的表面吸取营养和溶解氧比较 容易,微生物生长繁殖迅速,形成了好氧微生 物和兼性微生物组成的好氧层(1~2mm)。 在其内部由于营养料和溶解氧的供应条件差, 微生物生长繁殖受到限制,好氧微生物难以生 活,厌氧微生物恢复了活性,形成了厌氧微生 物和兼性微生物组成的厌氧层。厌氧层只有生 物膜达到一定厚度后才能出现,而且随着生物 膜的增厚和外伸变厚,但是有机物主要是在好 氧层内进行。

13生物膜法

13生物膜法
生物膜总是不断地增长、更新、脱落的一般认为,生物膜厚度 介于2~3mm时较为理想。生物膜太厚,会影响通风,甚至造成 堵塞。厌氧层一旦产生,会使处理水质下降,而且厌氧代谢产 物会恶化环境卫生。
生物膜中的物质迁移
由于生物膜的吸附作用,在其表面 有一层很薄的水层,称之为附着水 层。附着水层内的有机物大多已被 氧化,其浓度比滤池进水的有机物 浓度低得多。因此,由于浓度差的 作用,有机物会从废水中转移到附 着水层中去,进而被生物膜所吸附。 同时,空气中的氧在溶于废水中, 继而进入生物膜。在此条件下,微 生物对有机物进行氧化分解和同化 合成,产生的二氧化碳和其它代谢 产物一部分溶入附着水层,一部分 吸附到空气中去,如此循环往复, 使废水中的有机物不断减少,从而 得到净化。
二次污泥
布水周期
BOD去除率(%) 悬浮物去除率(%) 硝化作用
15
0.15~0.3 1.8~3.0 无 一般黑色,氧化良好 5min以下
85~95 70~80 完全硝化
10~30 0.8~1.2 0.9~2.4 1:1~1:4 一般褐色,氧化不充分
15s以下
75~90 65~75 负荷较低时有硝化
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。

生物膜法

生物膜法
后生动物,食物链较长,特别是生物膜较厚 时,里侧深部厌氧菌能降解好氧过程中合成 的污泥,因而剩余污泥产量低,一般比活性 污泥处理系统少1/4左右,可减少污泥处理 和处置费用。
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3.4 可同时存在硝化和反硝化过程
• 由于微生物固着于填料的表面,生物固体停留时 间SRT与水力停留时间HRT无关,因此为增殖速 度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性。因此, 生物膜法中的生物相更为丰富,且沿水流方向膜 中微生物种群分布具有一定的规律性。生物膜反 应器适合世代时间长的硝化细菌生长,而且其中 固着生长的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其生 长的合适环境。因而,生物膜反应器内部也会同 时存在硝化和反硝化过程。如果将已经实现硝化 的污水回流到低速转动的生物转盘和鼓风量较小 的生物滤池等缺氧生物膜反应器内,可以取得更 好的脱氮效果,而且不需要污泥回流。
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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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3.3剩余污泥产量低 • 生物膜内存在较高级营养水平的原生动物和
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图5-1 生物膜构造图
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• 图5-1所示是附着在生物滤池填料上的生物膜构造。 由于生物膜的吸附作用,在其表面有一层很薄的水
层,称之为附着水层。附着层内有机物大多已被氧
化,其浓度比滤池进水的有机物浓度低得多。因此,
进入池内的污水沿膜面流动时,由于浓度差的作用,

生物膜法

生物膜法

1生物膜法本节主要内容一.生物膜法概述 二.生物膜的基本原理 三.生物滤池 四.生物滤池的运行 五.生物转盘 六.其他型式的生物膜法2第一节 生物膜法概述3一.生物膜法概述 定义: 依靠固着于固体介质的微生物(生物膜)的新 陈代谢作用来净化废水中污染物。

同时,生物 膜也在更新。

特点: 对水质、水量的变化有较强的适应能力。

管理较为简便。

具有稳定的生态系。

生成污泥量少。

生 生 物 物 膜 膜 法 法 概 概 述 述4一.生物膜法概述 分类: 润壁型生物膜法 如生物滤池,生物转盘等 淹没型生物膜法 如接触氧化等 流动床型生物膜法 生物膜构成:由菌胶团、真菌、原生动物、藻类、 等组成系统。

生物膜的构造:好氧层、厌氧层、附着层。

生物膜净化过程:通过物质传递在微生物作用下, 将水中有机污染物降解、吸附等 。

生 生 物 物 膜 膜 法 法 概 概 述 述5二.生物膜的基本原理生物膜的形成污水,挂膜介质,溶解氧 生 生 物 物 膜 膜 的 的 形 形 成 成 生物膜6第二节 生物膜法的基本原理7二.生物膜的基本原理生物膜中的物质迁移与净化① 当生物膜达到一 定厚度时,才有可 BOD 能依次出现厌氧 层、缺氧层、好氧 DO 层; ② 生物膜在进行增 CO2、H2O、NH4+ 殖的同时,也不断 N2、H2S等 更新脱落。

生物膜 更新脱落的原因主 要有:水力冲刷、 太厚重量大、原生 动物松动、厌氧层 与介质粘着力小。

NO3- 等介质 介质厌氧层 厌氧层缺氧层 缺氧层 好氧层 好氧层8第三节 生物滤池9三.生物滤池 一 生物膜法概述 构造与功能 生 生 物 物 滤 滤 池 池 构 构 造 造 与 与 功 功 能 能 构造: 滤料、池壁、池底、布水设备、排水系统、进气及 布气10第四节生物滤池的运行第五节生物转盘第六节其它型式的生物膜法六.其他型式的生物膜法-接触氧化一、曝气的作用及实现方法接触氧化是利用生长在填料表面的生物膜在的好氧条件下,对废水中的有机物进行氧化分解,从而达到废水处理的目的。

高廷耀《水污染控制工程》第4版下册章节题库(生物膜法)【圣才出品】

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高廷耀《水污染控制工程》第4版下册章节题库第十三章生物膜法一、选择题介于活性污泥法和生物膜法之间的是()。

A.生物滤池B.生物接触氧化池C.生物转盘D.生物流化床【答案】B【解析】生物接触氧化法又称浸没式曝气生物滤池,是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处理技术,兼有活性污泥法和生物膜法的特点,具有下列优点:①填料的比表面积大,池内的充氧条件良好,具有较高的容积负荷;②不需要污泥回流,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便;③生物固体量多,水流属完全混合型,对水质水量的骤变有较强的适应能力;④有机容积负荷较高时,其F/M保持在较低水平,污泥产率较低。

二、填空题1.滤料应有一定的_______强度,良好的_______稳定性,能提供大量的_______和足够的_______率。

【答案】机械;生物化学;表面积;孔隙【解析】滤料是微生物生长栖息的场所,理想的滤料应具备下述特性:①能为微生物附着提供大量的表面积;②使污水以液膜状态流过生物膜;③有足够的孔隙率,保证通风(即保证氧的供给)和使脱落的生物膜能随水流出滤池;④不被微生物分解,也不抑制微生物生长,有良好的生物化学稳定性;⑤有一定机械强度;⑥价格低廉。

2.曝气生物滤池承托层采用的材质应具有良好的_______和_______,一般选用_______作承托层。

【答案】机械强度;化学稳定性;卵石【解析】曝气生物滤池承托层采用的材质应具有良好的机械强度和化学稳定性,一般选用卵石作承托层,其级配自上而下为:卵石直径2~4mm,4~8mm,8~16mm;卵石层高度分别为50mm,100mm,100mm。

3.生物膜反应器可分为_______、_______和生物接触氧化池等。

【答案】生物滤池;生物转盘【解析】生物膜法是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式,其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜。

生物膜法

生物膜法

思考: 思考:
污水中的有机物是如何在生物膜上得到净化 的?
生物膜首先吸附附着水层有机物; 生物膜首先吸附附着水层有机物; 附着水层有机物 好氧层的好氧菌将其分解 的好氧菌将其分解; 由好氧层的好氧菌将其分解; 再进入厌氧层进行厌氧分解; 厌氧层进行厌氧分解 再进入厌氧层进行厌氧分解; 流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新 流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新 的生物膜。 的生物膜。
一、生物膜的构造及净化机理
1.生物膜的构成物质: 生物膜的构成物质: 生物膜的构成物质 无生命的固体物质和有生命的微生物。 无生命的固体物质和有生命的微生物。 固体物质和有生命的微生物 细菌、真菌、藻类、 (细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动 物及固体杂质等) 物及固体杂质等)
生物膜法的基本工艺流程: 生物膜法的基本工艺流程:
移动式布水器 固定式喷嘴 布水系统
旋转式布水器的中央是一根空心的立柱, 旋转式布水器的中央是一根空心的立柱,底 的中央是一根空心的立柱 端与设在池底下面的进水管衔接。 端与设在池底下面的进水管衔接。 固定式布水系统由虹吸装置、馈水池、 固定式布水系统由虹吸装置、馈水池、布水 由虹吸装置 管道和喷嘴组成。 管道和喷嘴组成。
典型的二级生物滤池法流程
回流式二级生物滤池法的流程

生物膜概述

构造及净化机理 微生物相及工艺特征
生物滤池 构造 分类与运行系统 设计计算
思考作业题: 思考作业题:
1.简述生物滤池的构造。 简述生物滤池的构造。 简述生物滤池的构造 2.生物滤池有几种类型?各自有什么特点? 生物滤池有几种类型?各自有什么特点? 生物滤池有几种类型
3.排 3.排 水 系 统
收集污水与生物膜 保证通风 支撑滤料

生物膜法介绍课件

生物膜法介绍课件
04
工业废水处理
生物膜法在工业废水处理中的应用广泛,如食品、化工、制药等行业。
生物膜法在处理工业废水时,能够有效去除废水中的有机物、氮、磷等污染物。
生物膜法在处理工业废水时,具有较高的处理效率和较低的运行成本。
生物膜法在处理工业废水时,具有较好的抗冲击负荷能力,能够适应废水水质的变化。
农业废水处理
01.
02.
03.
04.
目录
生物膜法的基本概念
生物膜法的技术特点
生物膜法的应用案例
生物膜法的发展趋势
生物膜法的定义
生物膜法是一种利用微生物的生物降解作用来处理废水的技术。
生物膜法主要通过附着在固体表面的微生物来降解废水中的有机物质。
生物膜法具有较高的处理效率和较低的运行成本,适用于处理各种类型的废水。
技术优化与创新
生物膜材料改进:提高生物膜的稳定性和抗污染能力
生物膜反应器优化:提高生物膜反应器的效率和稳定性
生物膜法与其他技术的结合:如膜生物反应器(MBR)、生物膜法与厌氧氨氧化(Anammox)技术的结合等
生物膜法在废水处理、生物能源等领域的应用拓展:提高生物膜法的应用范围和价值
应用领域的拓展
04
环保政策的推动
政府对环保的重视程度不断提高,推动生物膜法在污水处理领域的应用和发展。
环保法规的完善和实施,为生物膜法在污水处理领域的应用和发展提供了法律保障。
政府对环保产业的扶持政策,为生物膜法在污水处理领域的应用和发展提供了资金支持。
环保政策的推动,为生物膜法在污水处理领域的应用和发展提供了市场空间。
污水处理厂应用
生物膜法在污水处理厂中的应用广泛,可以有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。

第13章生物膜法概述及原理

第13章生物膜法概述及原理

H2O BOD
CO2
H2S NH3
O2
CO2
流动过程中逐步得到净化。微生物
的代谢产物如H2O等则通过附着水层 进入流动水层,并随其排走,而CO2 和厌氧层分解产物如H2S、NH3以及 CH4等气态代谢产物则从水层逸出进 入空气中。
No. 14
O2
生物膜的构造(剖面图)
生物膜
厌氧 好氧
滤 料
附 流 着 动 水 水 层 层 CO2 BOD O2 H2O NH3 BOD
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。
No. 4
初沉池的作用 是去除大部分悬浮 固体物质,防止生 物膜反应器堵塞, 尤其对孔隙小的填 料是必要的 进水 初沉池
生物膜法的基本流程
回流
出水 生物膜反应器 二沉池
No. 19
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。
处 理 工 艺 方 面 的 特 征
生物膜法受污水水质、水量变化而引起的有机 负荷和水力负荷波动的影响较小,即或有一段时间 中断进水或工艺遭到破坏,对生物膜的净化功能也 不会造成致命的影响,通水后恢复较快。
(2) 微生物量多,处理能力大、净化功能强 微生物的附着生长使生物膜含水率低,单位反 应器容积内的生物量可高达活性污泥法的5~20倍, 因而生物膜反应器具有较大的处理能力,净化功能 显著提高。

第十三章 生物膜法

第十三章 生物膜法

不同点:
1. 丝状菌的大量繁殖使生物膜具有立体结构,能疏松生物膜, 有利于提高污染物的去除效果;而在活性污泥中则会对系 统构成威胁, 2. 生物膜中原生动物和后生动物比活性污泥数量多,种类更 丰富; 且分层聚居,在水流的下层出现。
二、影响生物膜法污水处理效果的主要因素


进水底物的组分和浓度及其变化规律 营养物质 有机负荷和水力负荷 有机负荷:kgBOD5/[m3(滤料)· d]
蜂窝斜管和蜂窝斜板
浮球填料
陶粒滤料
立体弹性填料
聚丙烯半软性填料
2. 布水系统:要求布水均匀; 有固定式喷嘴布水系统(现基本不用)和旋转式布水 器(图13-3 a); 布水中心管,布水横管;布水横管的一侧开于小孔, 小孔直径10~15mm;间距不等,愈近池心间距愈 大,保证单位面积的滤池面积接受的水量相等;

水力负荷q高:9~40m3· 2滤料· -1 (m d) 有机负荷高:0.5~1.5gBOD5· 3滤料· -1,在1.1左右 (m d)
BOD5去除率:80~90%;出水BOD5 >30mg· -1; L

卵石或石英石滤料;H=2~4m; 布水系统:旋转式布水系统;


出水无DO和硝酸盐;二沉池的污泥稳定性差,泥量大;
隙率大、强度高;纤维。
4. 生物膜法:好氧法、厌氧法(厌氧滤池/UASB)
13
13-1 13-2 13-3 13-4 13-5

生物膜法
基本原理 生物滤池 生物转盘 生物接触氧化法 生物膜法的进展
13-1 基本原理
一. 生物膜:
附着生长在滤料上充满微生物的立体网状结构,具有较强的 吸附和生物降解性能。(图13-1 生物膜的基本结构)

第十三章生物膜法

第十三章生物膜法
高负荷生物滤池流程
第二节 生物滤池
第十三章 污水的生物膜法处理
高负荷生物滤池流程
第二节 生物滤池
第十三章 污水的生物膜法处理
3、塔式生物滤池
第二节 生物滤池
塔式生物滤池的水力负荷为 80-120m3/(m2.d),容积负荷 为1000-3000gBOD5/(m3.d), 当进水的BOD5超过500mg/L 时,应采取处理水回流的方式 对原水进行稀释处理。
第一节 基本原理
二、影响生物膜法污水处理效果的主要因素
1、进水底物的组分和浓度 2、营养物质 3、有机负荷和水力负荷 4、溶解氧 5、生物膜量 6、pH 7、温度 8、有毒物质
第十三章 污水的生物膜法处理
三、生物膜法污水处理特征
第一节 基本原理
(一)微生物方面的特征 1、参与净化反应的微生物种类多。 2、生物膜上生物的食物链较长。 3、能够存活世代时间较长的微生物。 4、分段运行有利于优势菌种的培养。
1、生物膜比增长速率
2、底物比去除速率
qobs
3、表观生物膜产率系数 Yobs
第十三章 污水的生物膜法处理
第二节 生物滤池
一、概述 二、生物滤池的构造 三、生物滤池的工艺流程 四、滤床高度的动力学计算方法 五、生物滤池的设计计算 六、生物滤池的运行及其经验
第十三章 污水的生物膜法处理
一、概述
第二节 生物滤池
生物膜脱落速度与有机负荷及水力负荷有关。
第十三章 污水的生物膜法处理
(二)生物膜的组成 生物膜由细菌、真菌、
藻类、原生动物和后生动 物等组成。
(三)生物膜法的净化过程 生物膜上的微生物在有溶
解氧的条件下对有机物进行分 解和机体本身进行新陈代谢。

第十三章 生物膜法

第十三章 生物膜法
第十三章 生物膜法


基本原理
生物滤池


生物转盘
生物接触氧化法


曝气生物滤池
生物流化床
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
一、生物膜的结构及其净化机理
生物膜的形成
1.生物滤池法的基本流程
出水回流
进水
初沉池
生物 滤池
二沉池
出水
剩余污泥
去除悬浮物、 油脂等易堵塞 滤料的物质
截留滤池中脱 落的生物膜、 保证出水水质
优点:处理效果好,BOD5的去除率>90%,出水BOD5<25mg/L,
NO3- ≈10mg/L,出水水质稳定。 缺点:占地面积大,灰蝇很多,影响环境卫生
生物膜反应器内生物相的分层分布特征
生物滤池中: 从滤床上层往下层,生物膜中的微生物从低级趋向高级,种 类逐渐增多,但个体数量减少。 上层,进水中营养丰富,微生物以菌胶团为主,繁殖快,膜 厚; 中层,水中污染物浓度下降,出现丝状菌、原生动物、后生 动物,膜变薄; 下层,水中污染物消耗殆尽,生物相以原生动物和后生动物 为主,膜更薄。 出水水质越好,上下层生态条件相差越大,分层越明显。 若分层不明显,处理效果肯定不好!
典型的生物滤池的构造
滤床及池体
布水设备
排水系统
滤床及池体
理想的滤料特性: ①能为微生物附着提供大量的面积(即大的比表面积); ②使污水以液膜状态流过生物膜;
③有足够的空隙率,保证通风(即保证氧的供给)和使脱落
的生物膜能随水流出滤池; ④不被微生物分解,也不抑制微生物的生长,有较好的化学 稳定性;⑤有一定的机械强度; ⑥价格低。
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表1 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 微生物种类 活性污泥法 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 ++++ ++++
(二)教学重点: 1、生物膜法处理废水的基本原理; 2、生物膜处理构筑物的类型和构造; 3、生物膜法的工艺设计。
(三)教学难点:生物膜法系统的工艺设计。
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目录
第一节 基本原理 第二节 生物滤池 第三节 生物转盘 第四节 接触氧化法 第五节 曝气生物滤池和生物流化床概述
③ 作为接种的微生物。
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1、生物膜的形成
(1) 生物膜的形成:
含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动, 一定时间后,微生物会附着在填料表面而增殖和生长, 形成一层薄的生物膜。
生物膜:附着在惰性载体表面生长的,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 的无机及有机物等组成,并具有较强的吸附和生物降解 性能的结构。
(1)优点
生物膜法对污水水质、水量的变化有较强的适应性、 管理方便,不会发生污泥膨胀。
微生物固着于载体表面,世代周期长较长的高级微 生物也能增殖,生物更为丰富、稳定,产生的剩余
污泥少。
(2)缺点
生物膜载体增加系统投资。
由于载体材料比表面积小,故设备容积负荷有限, 空间效率较低。
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图13-1 生物膜结构示意图 10
(2) 生物膜降解有机物的过程:
① 生物膜表层生长的是好氧和兼性微生物,在这里,
有机污染物经微生物好氧代谢而降解成H2O、CO2等。 ② 生物膜内层的微生物处于厌氧状态,在这里,进行
的是厌氧代谢,终产物为有机酸、乙醇、醛和H2S等; ③ 由于微生物不断繁殖,生物膜不断增厚,内层微生
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第一节 基本原理
一、概述 二、生物膜的结构 三、生物膜处理工艺的特点
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第一节 基本原理
生物膜法又称固定膜法,是与活性污泥法并列的一类 废水好氧生物处理技术;是土壤自净过程的人工化和 强化;与活性污泥法一样,生物膜法主要去除废水中 溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废水中的氨 氮还具有一定的硝化能力;
主要的生物膜法有:① 生物滤池:其中又可分为普 通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等;② 生物转盘;③ 生物接触氧化法;④ 好氧生物流化床 等。
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定义
生物膜法是通过废水同固着于载体(如滤料) 表面的微生膜接触,生物膜吸附和氧化废水中 的有机物并同废水进行物质交换,从而使废水 得到净化的过程。
水污染控制工程
第十三章 生物膜法
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根据微生物生长方式的不同,生物处理技术分为悬 浮生长法和附着生长法两类。
悬浮生长法的典型代表是活性污泥法,而附着生长 法则主要是指生物膜法。
悬浮生长法:通过适当的混合方法使微生物在生物 处理构筑物中保持悬浮状态,并与污水中的有机物 充分接触,完成对有机物的降解。
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二、生物膜处理工艺的特点
1、微生物方面的特征
(1) 微生物种类多样化: ① 相对安静稳定环境; ② SRT相对较长; ③ 丝状菌也可以大量生长,无污泥膨胀之虞; ④ 线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高; ⑤ 藻类、甚至昆虫类也会出现; ⑥ 生物膜上的生物:类型广泛、种属繁多、食物 链长且复杂。
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。
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(3) 生物膜的更新: ① 老化膜脱落,新生生物膜又会生长起来;② 新生生 物膜的净化功能较强。
(4) 生物膜法的运行原则: ① 减缓生物膜的老化进程;② 控制厌氧膜的厚度;③ 加快好氧膜的更新;④ 尽量控制使生物膜不集中脱落。
附着生长法:微生物附着在某种载体上生长,并形 成生物膜,污水流经生物膜时,微生物与污水中的 有机物接触,完成对污水的净化。
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(一)教学要求: 1、了解生物膜法净化废水的机理。 2、掌握生物膜处理构筑物的类型和构造,曝气原理、方法及曝气 池的构造。 3、了解生物膜法运行方式影响因素,掌握其运行参数设计。 4、掌握生物膜法系统的工艺设计。
+++ ++ ++ + ++
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(2) 生物膜上微生物的食物链较长: ① 动物性营养者所占比例较大,微型动物
的存活率较高; ② 食物链长; ③ 污泥产量少于活性污泥系统。
(3) 能够存活世代时间较长的微生物有利于硝 化作用的进行。
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2、在处理工艺方面的特征
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图生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件: ① 起支撑作用、供微生物附着生长的载体物
质:在生物滤池中称为滤料;在接触氧化工艺中 成为填料;在好氧生物流化床中成为载体;
② 供微生物生长所需的营养物质,即废水中 的有机物、N、P以及其它营养物质;
物得不到充分的营养而进入内源代谢,导致生物膜脱落。
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3、生物膜的更新与脱落
(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:
(2) 生物膜的成熟:
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。
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2、生物膜的结构
(1) 生物膜的性质:
① 高度亲水,存在 着附着水层;
② 微生物高度密集: 各种细菌以及微型动物, 这些微生物起着主要去除 废水中的有机污染物的作 用,形成了有机污染 物——细菌——原生物 (后生动物)的食物链。
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