生物膜法技术全解析
《生物膜法》课件
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。
第二节生物膜法
3. 生物膜的形成与脱落
（1）挂膜
• 当污水均匀地淋洒在介质表面时，一部分废水被吸附于 滤料四周，成为滤料的附着水层（薄膜）。滤料间隙中 的空气可溶入水层作为溶解氧。由于条件适宜，附着于 水层中的微生物可吸附污水中的有机物，通过迅速分解 有机物而大量繁殖。此外，滤料表面也可吸附胶体物质 和截留悬浮物质，逐渐在介质表面形成黏液状的、含有 较多微生物的膜，称为生物膜，这个过程叫挂膜。
• 微生物不断生长繁殖，生物膜厚度不断增加，在结构上形成
了好氧层（1-2 mm），达到一定厚度时再形成厌氧层；
• 生物膜及其外围结构由外向内依次为：
污水
流动水层
附着水层
生物膜
（分为好氧层和厌氧层） 滤料
图3-8 生物膜及其外围结构示意图
（2）生物膜的脱落
• 当厌氧层厚度增加到一定程度时，厌氧层微生物得不 到营养而进入内源呼吸期，厌氧分解产生大量的硫化氢
法，构筑物被称为生物滤池，并迅速在欧洲和北美得到广 泛应用；
• 普通生物滤池：水力负荷1-4 m3/(m3滤料·d)，BOD5容积负 荷0.1-0.4 kg/ /(m3滤料·d)；
高负荷生物滤池：水力负荷5-40 m3/(m3滤料·d)，BOD5容 积负荷0.5-2.5 kg/ /(m3滤料·d)；
1. 生物转盘构造
图3-13 生物转盘的构造
• 盘片为质轻、高强、耐腐的
塑料，厚度2-10 mm，直径2-4 m，间距10-30 mm；
• 盘片串联在转轴上，转轴距槽
中水面10-25 cm，由反应槽两 端的支座支承，由电机带动
0.8-3 rpm低速旋转；
• 转盘的40%-45%浸没于Байду номын сангаас水中 ，其余露在空气中；
生物膜法技术全解析
生物膜法技术全解析第一章生物膜法综述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，是一种固定膜法，是土壤自净过程的人工化和强化。
主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物外表的微生物〔即生物膜〕进展有机污水处理的方法。
生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。
生物膜自滤料向外可分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。
生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进展厌氧分解，流动水层那么将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以到达净化污水的目的。
废水中微生物沿固体〔可称载体〕外表生长的生物处理方法的统称。
因微生物群体沿固体外表生长成粘膜状，故名。
废水和生物膜接触时，污染物从水中转移到膜上，从而得到处理。
其根本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。
前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。
最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池〔满盛碎块的水池〕。
它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。
它们是污水灌溉的开展，是以土壤自净现象为根底的。
接着就出现了连续运行的生物滤池。
新型塑料问世后，又有了新的开展。
第二章生物膜法生物滤池生物膜法中最常用的一种生物器。
使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块，堆放或叠放成滤床，故常称滤料。
与水处理中的一般滤池不同，生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。
布水器有多种形式，有固定式的,有移动式的。
回转式布水器使用最广。
它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体，能绕池心旋转。
穿孔管贴近滤床外表,水从孔中流出。
布水器的工作是连续的，但对局部床面的施水是间歇的，这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。
生物膜法的主要工艺
生物膜法的主要工艺以生物膜法的主要工艺为标题，介绍生物膜法的原理、应用和发展前景。
一、引言生物膜法是一种利用微生物膜处理废水的技术，通过微生物膜的代谢活动，将有机物质转化为无机物质，从而实现废水的净化和资源化利用。
本文将主要介绍生物膜法的原理、应用和发展前景。
二、生物膜法的原理生物膜法利用微生物膜的特性，将废水中的有机物质在膜表面形成生物膜，通过微生物的代谢作用将有机物质降解为无机物质。
生物膜形成的过程包括吸附、生长和剥离三个阶段。
吸附阶段是有机物质在膜表面的吸附过程，生长阶段是微生物在膜表面繁殖生长形成膜，剥离阶段是膜上的微生物脱落并进入废水中。
三、生物膜法的应用1. 废水处理：生物膜法在工业废水处理中得到广泛应用，特别是对高浓度有机废水的处理效果显著。
通过调整反应器的运行条件和微生物膜的组成，可以针对不同种类的废水设计相应的生物膜法工艺。
2. 污泥的减量化：生物膜法相比传统的活性污泥法，具有污泥产量少、生物膜稳定性高等优点。
适用于一些对污泥处理要求较高的行业，如食品加工、制药等。
3. 资源化利用：生物膜法在废水处理过程中，可以将有机物质转化为沼气、生物肥料等资源，实现废水的资源化利用，提高环境保护和经济效益的双重目标。
四、生物膜法的发展前景生物膜法作为一种高效、经济、环保的废水处理技术，具有广阔的应用前景。
随着工业化进程的加快和环境污染的严重性，对废水处理的要求越来越高。
生物膜法作为一种新型的废水处理技术，具有处理效果好、运行成本低等优点，将成为未来废水处理的重要方向。
生物膜法还可以与其他废水处理技术相结合，如厌氧处理、膜分离等，进一步提高处理效果和资源利用率。
同时，生物膜法也需要解决一些问题，如微生物膜的稳定性、反应器的设计和运行等方面的挑战，这需要进一步的研究和改进。
生物膜法作为一种高效、经济、环保的废水处理技术，已经在多个领域得到应用，并具有广阔的发展前景。
随着技术的不断进步和应用的推广，相信生物膜法将在环境保护和资源化利用方面发挥越来越重要的作用。
生物膜法_精品文档
• 一、生物膜法的概述
•
污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污
水好氧生物处理技术。这种处理法的实质是使细菌和真菌
类的微生物、原生动物和后生动物一类的微型动物附着在
填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。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
• —盘片的形状。一般为圆形平板，现在开始采用正多角形 和表面呈同心圆状波纹或放射状波纹的盘片；
• —盘片的直径。一般介于2.0-3.6m之间；
• —盘片的间距。盘片的间距标准值为30mm，多级转盘，前数级的间距为2535mm，后数级为10-20mm；
• —盘片材料。平板盘片多以聚氯乙烯塑料制成，而波纹板盘片则多采用聚酯 玻璃钢制成。
线速度以15-18m/min为宜。
1.
图8-32 生物转盘构造
2.工艺和维护运行方面的特点：
• a.微生物浓度高。 • b.生物相分级。 • c.污泥龄长。 • d.耐冲击负荷。 • e.产生的污泥量较少，约为活性污泥处理系统的1/2左右，在水温为5-
20℃的范围内，BOD去除率为90%的条件下，去除1kgBOD的产泥量约 为0.25kg。 • f.动力消耗低，毎去除1kgBOD的耗电量约为0.7kwh。 • g.便于维护管理。 • h.发生二次污染的现象。 • i.生物转盘的流态，应按完全混合---推流来考虑。
• 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达活 性污泥法的5~20 倍，不会出现污泥膨胀现 象。
• ③剩余污泥产量低
• 生物膜中食物链较长，剩余污泥产量低， 一般比活性污泥处理系统少1/4左右。
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，它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域和优缺点等方面的内容。
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表面，通过降解和转化有机物质和污染物来净化污水的过程。
生物膜法主要包括固定膜法和流动膜法两种形式。
固定膜法是将固体载体固定在反应器内，通过污水流经载体表面，微生物在载体表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的固定载体材料有生物滤料、填料、网格等。
流动膜法是将载体材料制成膜状，形成流动膜，污水通过膜表面，微生物在膜表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的流动膜材料有聚酯膜、聚丙烯膜等。
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、生物降解和沉淀等步骤。
1. 预处理：将进入污水处理系统的原始污水进行预处理，包括除砂、除油、调节pH值等操作，以保证后续处理的顺利进行。
2. 生物降解：将预处理后的污水进入生物膜反应器，污水在生物膜表面流动，微生物在生物膜上附着并进行降解和转化有机物质和污染物的过程。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机物质和气体等形式，从而实现对污水的净化。
3. 沉淀：经过生物降解后的污水中仍可能含有悬浮物和微生物等物质，需要经过沉淀处理来分离固体和液体。
常用的沉淀方式有重力沉淀、浮选沉淀等。
三、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。
1. 城市污水处理厂：生物膜法可以高效地处理城市污水，减少有机物质和污染物的排放，提高水质的净化效果。
2. 工业废水处理厂：工业废水中含有各种有机物质和污染物，生物膜法可以有效地去除这些有机物质和污染物，实现工业废水的净化和回用。
3. 农村污水处理：农村地区的污水处理相对较为简单，采用生物膜法可以实现对农村污水的有效处理，减少对环境的污染。
四、优缺点：污水处理生物膜法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜法可以高效地去除污水中的有机物质和污染物，净化水质。
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。
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。
生物膜法典型工艺流程
生物膜法典型工艺流程一、啥是生物膜法呢？生物膜法呀，就像是给微生物们盖了一个个小房子，让它们在里面安居乐业，同时还能处理污水呢。
这是一种超级神奇的污水处理方法哦。
微生物们附着在一些固体的表面，慢慢地就形成了一层生物膜，就像给固体表面穿上了一件微生物的小衣服。
这些微生物就靠着污水里的营养物质生活，然后把污水里的脏东西分解掉，让污水变得干净起来。
1. 生物反应器。
生物反应器可是生物膜法的大舞台呢。
这里面有各种各样的结构，就是为了让生物膜能够好好地生长。
比如说有填料，这些填料就像是一个个小公寓，微生物们就住在这些填料的小缝隙里或者表面上。
不同的生物反应器有不同的形状和大小，有的像个大罐子，有的是长长的管道形状的。
不管是啥样的，目的都是给微生物创造一个舒服的家，让它们能够欢快地分解污水里的污染物。
2. 进水系统。
进水系统就像是给生物反应器送食物的小快递员。
它得把污水均匀地送到生物反应器里面去。
如果送得不均匀，有的地方微生物吃撑了，有的地方微生物还饿着，那就不好啦。
这个进水系统得设计得很巧妙，要保证污水能在生物反应器里分布得很均匀，这样每个角落的微生物都能分到食物，都能为污水处理出份力。
3. 曝气系统。
曝气系统可有趣啦。
它就像是给微生物们送氧气的小天使。
微生物们在分解污水里的污染物的时候，很多时候是需要氧气的，就像我们人呼吸一样。
曝气系统通过往生物反应器里鼓入空气，让空气中的氧气溶解在污水里，这样微生物们就有足够的氧气可以用啦。
而且曝气还能让污水和微生物充分地接触呢，就像搅拌一杯饮料一样，让各种成分混合得更均匀。
4. 出水系统。
出水系统呢，就是把经过生物膜处理后的干净水送出去的通道。
这个出水系统得保证送出去的水质量是达标的。
它要把处理好的水从生物反应器里稳稳地接出来，不能把生物膜或者其他杂质也带出去了。
就像从锅里盛出煮好的汤一样，得干干净净的。
污水先通过进水系统进入生物反应器。
一进去呢，污水就开始和生物膜接触啦。
第17章生物膜法详解
第17章生物膜法17.1 概述17.1.1生物膜及其形成过程1. 生物膜的生长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增殖和生长，形成一层薄的生物膜。
当细菌及其它各种微生物组成的生物膜和生物膜对有机物的降解都达到了平衡和稳定状态，则表明生物膜已成熟。
生物膜增长过程可概括为六个阶段：（1）潜伏期（或称适应期）（2）对数增长期（或称动力学增长期）（3）线性增长阶段（4）减速增长期（5）生物膜稳定期（6）脱落期2.生物膜脱落的原因⑴内因· 厌氧菌营养耗尽而死亡，其附着力降低，很快脱落；·气态代谢产物不断逸出，破坏了好氧层生态的稳定，使二者失去了平衡，生物膜老化；· 气态产物的积累，将膜顶起。
⑵外因水流的冲刷作用，加大污水量，则污水水流对生物膜的冲刷力增大17.1.2生物膜的构造及净化机理1.) 生物膜的构造(1) 好氧层：2mm土厚，有机物的降解主要在此进行(2) 厌氧层：2. 有机物降解过程空气中氧溶解于流动水层中；污水中有机物由流动水层传递到附着水层，再进入生物膜；微生物代谢有机物。
17.1.3生物膜的微生物相细菌、真菌、藻类（在有光条件下）、原生动物和后生动物等17.1.4生物膜法工艺的基本流程生物膜法处理系统基本流程17.1.5生物膜反应器普通生物滤池（好氧）原废水处理水二沉池生物膜反应器初沉池回流污泥污泥高负荷生物滤池（好氧）生物滤池塔式生物滤池（好氧）厌氧生物滤池（厌氧）固定床曝气生物滤池（好氧）好氧生物转盘（好氧）生物转盘厌氧生物转盘（厌氧）生物接触氧化法（好氧）生物膜反应器微孔膜生物反应器（好氧）两相流化床（好氧）三相流化床（好氧）生物流化床厌氧流化床（厌氧）气提式生物膜反应器（好氧）流动床机械搅动床（好氧、厌氧）厌氧生物膜膨胀床（厌氧）移动床生物膜反应器（好氧、缺氧）17.1.6生物膜法的特征与发展趋势1.生物相方面的特征1）微生物种类多样化；2）生物的食物链长；3）能够存活世代时间较长的微生物；4）分段运行与优势菌种。
生物膜法_精品文档
2、处理工艺特征 （1）对水质、水量变动有较强的适应性（耐冲击试验
证明） （2）污泥沉降性能良好，宜于分离（污泥颗粒大、比
重大） （3）能够处理低浓度污水（可将BOD20~30mg/L降至
5~10mg/L） （4）易于维护运行、节能（生物滤池靠自然通风供氧
）
二、生物滤池
生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉实践基 础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池发展起来的 人工生物处理技术，已有百余年的历史。
2、生物膜的特点（好氧层、厌氧层）：
由于微生物的不断增殖，使生物膜的厚度不断增加，膜 的表层吸取营养和溶解氧容易，微生物增长迅速，形 成了由好氧微生物和兼性微生物组成的1~2mm厚的好 氧层。生物膜的内部由于营养和溶解氧供应条件差， 好氧微生物受到抑制，厌氧微生物活性增强，从而形 成了以由厌氧、兼性微生物为主的厌氧层。
3、池壁 作用：围挡滤料保护布水。为保证布水均匀，池壁应高出滤料层
表面0.5~0.9m。 4、池底：包括支撑渗水结构（支撑滤料和渗水，常用混凝土孔
板）、底部空间（通风和布气）、排水系统、通风口等 5、布水设备 • 作用：在规定的表面负荷下，将污水均匀地分配到整个滤池表
面上。 • 类型：固定式、可动式（旋转布水器，仅用于圆形滤池）（电
（一）生物滤池的分类 （按发展历史分类）
1、普通生物滤池（负荷低）（第一代）：水量负荷 1~4m3/（m2滤池.d）；BOD负荷0.1~0.4kg/（m3滤料.d ）；净化效果好，BOD去除率达90~95%；占地多，易 堵塞。
2、高负荷生物滤池（负荷高）（第二代）：水量负荷 5~40m3/（m2滤池.d）（是普通负荷的10倍以上）； BOD负荷0.5~2.5kg/（m3滤料.d）；运行条件要求进 水BOD在200mg/L以下，因此采用回流水措施。
《生物膜法》课件 (2)
全自动生物滤池利用生物膜法处理食品废水，达 到出水水质标准，提高了处理效率。
案例二：生物安定池处理酿酒废水
生物安定池利用生物膜法处理酿酒废水，实现高 效除去COD和氨氮等有机物质。
案例四：生物接触氧化反应器处理染料 废水
通过生物接触氧化反应器处理染料废水，有效去 除了有机染料和重金属离子。
总结与展望
生物膜法在环保领域有着广阔的应用前景，可以有效处理各种类型的废水。 生物膜法具有高效、环保的特点，但也需要克服一些技术难题。 推动生物膜法的发展需要加强科研合作和技术创新。
生物膜法处理工程的关键技术
选择合适的膜材料对生物膜法的应用至关重要。 膜组件设计需要考虑到通量、阻力和膜的耐污性等因素。 优化微生物群落可以提高降解效率和稳定性。 掌握合适的操作参数是保证生物膜法处理效果的关键。
生物膜法应用前景
生物膜法在废水处理行业中具有重要地位，被广泛应用于不同领域。 未来，生物膜法有望继续发展，应用范围将进一步扩大。 生物膜法也面临一些挑战，如膜污染、脱盐和经济可行性等问题需要解决。
生物膜法的应用领域广泛，包括生活污水处理、工业废水处理和水资源回收 等方面。
生物膜法具有许多优点，如高效处理、低能耗和占地面积小，但也有一些局 限性，如膜污染和维护难度较高。
生物膜法应用于废水处理的案例
案例一：生物膜反应器处理含氯有机废 水
通过生物膜反应器的运行，成功降解含氯有机废 水，达到国家排放标准。
《生物膜法》PPT课件 (2)
在本课件中，我们将介绍生物膜法的原理、应用领域和关键技术。通过案例 研究和前瞻性展望，探讨生物膜法在废水处理行业中的地位和未来发展方向。
生物膜法的介绍
什么是生物膜法？生物膜法是一种利用微生物在膜上附着和生长来处理废水 的方法。
17[1].生物膜法
![17[1].生物膜法](https://img.taocdn.com/s3/m/d7217055ad02de80d4d84074.png)
17.1 概述
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。
17.1 概述
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、曝气生物滤池等；② 生物转盘；③ 生物 接触氧化法；④ 好氧生物流化床等。
17.2 生物滤池
固定式布水装置
17.2 生物滤池
旋转布水器
17.2 生物滤池
4.排水系统 排水系统处于滤床的底部，其作用是收集、排出 处理后的废水和保证良好的通风；一般由渗水 顶板、集水沟和排水渠所组成；渗水顶板用于 支撑滤料，其排水孔的总面积应不小于滤池表 面积的20%；渗水顶板的下底与池底之间的净 空高度一般应在0.6m以上，以利通风，一般在 出水区的四周池壁均匀布置进风孔。
17.2 生物滤池
(2) 高负荷生物滤池的滤料： ① 滤料粒径较大，一般为40～100mm，其中工 作层滤料的粒径为40～70mm，承托层则为 70～100mm，孔隙率较高，可以防止堵塞和提 高通风能力；② 滤料常采用卵石、石英砂、花 岗岩等，一般以表面光滑的卵石为好；③ 目前 常采用塑料滤料：多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、 聚丙烯等制成；形状有波纹板式、斜管式和蜂 窝式等，其特点有：质量轻、强度高、耐腐蚀、 比表面积和孔隙率都较大。主要缺点：造价较 高，初期投资较大。
二沉池 出水 剩余污泥
17.2 生物滤池
工艺流程 与活性污泥工艺的流程不同的是，在生物滤池中 常采用出水回流，而基本不会采用污泥回流， 因此从二沉池排出的污泥全部作为剩余污泥进 入污泥处理流程进行进一步的处理。
生物膜法介绍课件
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。
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来净化水质的技术，其原理主要是利用微生物膜的附着、吸附、吸收、分解和氧化能力，将水中的有机物、无机物和微生物等有害物质转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
首先，生物膜法利用微生物膜的附着能力。
微生物在水中生长繁殖时，会在固体表面形成一层薄膜，这种薄膜就是生物膜。
生物膜中的微生物通过吸附和附着，可以将水中的悬浮物、有机物和无机物等污染物质吸附在膜表面，从而起到初步过滤和净化水质的作用。
其次，生物膜法利用微生物膜的吸附和吸收能力。
微生物膜中的微生物通过代谢作用，可以将水中的有机物、无机物和微生物等有害物质吸收到细胞内部，然后进行分解和降解，将有害物质转化为无害物质，起到净化水质的作用。
另外，生物膜法还利用微生物膜的分解和氧化能力。
微生物膜中的微生物通过新陈代谢作用，可以将水中的有机物和无机物分解为二氧化碳、水和无机盐等无害物质，同时释放出能量和氧气。
这样不仅可以净化水质，还可以增加水中的溶解氧含量，改善水体环境。
总的来说，生物膜法是一种利用微生物膜的附着、吸附、吸收、分解和氧化能力，通过微生物的生物作用，将水中的有害物质转化为无害物质，达到净化水质的目的。
这种技术不仅具有高效、环保、低成本等优点，而且适用范围广，可以应用于城市污水处理、工业废水处理、生活污水处理等领域，对改善水环境质量具有重要意义。
生物膜法的原理虽然复杂，但是通过科学的研究和技术的改进，相信将会在未来得到更广泛的应用和推广。
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和生物膜进行水处理的方法。
其原理主要包括微生物附着、生物膜形成和生物膜活性。
首先，生物膜法通过将含有污染物的水流经过生物膜固定介质，使微生物能够附着在介质表面。
微生物的附着是通过它们的附着器官，如菌丝、糖基胞、蛋白质或多糖分泌物等来实现的。
其次，由于微生物的附着，随着时间的推移，微生物会在介质表面形成一层有机物和胞外聚合物组成的生物膜。
生物膜的形成使得微生物能够形成一个稳定的生态系统，在其中进行基础代谢和吸附降解污染物的过程。
最后，生物膜内的微生物会释放出酶、酸和其他代谢产物，这些物质能够降解水中的有机和无机污染物。
此外，生物膜内的微生物还可以利用污染物作为其生长和营养的来源，从而达到去除污染物的效果。
总之，生物膜法利用微生物的附着和生物膜形成的特性，通过微生物的代谢活性，对水中的污染物进行降解和去除。
这种方法具有效果好、运行稳定、操作简单等优点，因此在水处理中得到了广泛应用。
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。
生物膜法技术介绍
生物膜法技术介绍
生物膜法和活性污泥法一样大多属于好氧生物法。
污水与生物膜接触后，溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附降解为稳定的无机物（如∶二氧化碳、水等），从而，起到净化效果的一种生物处理方法。
该方法具有管理方便、运行成本低等优点，对污水的水质和水量变化有着较强的适应能力，不会发生污泥丝状膨胀，剩余污泥量少。
与活性污泥法相比，其缺点是对环境温度有较高要求，因为温度太低或太高都会影响生物膜的活性，而导致生物膜的坏死和脱落;作为载体的滤料，其比表面积对生物膜法净化效果有较大的影响，为了达到预期处理效果，需选用比表面积符合要求的滤料;同时，滤料属于消耗品，需要进行周期性的更换，增大了管理费用。
生物膜法常见的工艺类型有生物滤池、生物转盘、接触氧化、生物流化床等。
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生物膜法技术全解析
第一章生物膜法综述
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，是一种固定膜法，是土壤自净过程的人工化和强化。
主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。
生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。
生物膜自滤料向外可分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。
生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。
废水中微生物沿固体（可称载体）表面生长的生物处理方法的统称。
因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。
废水和生物膜接触时，污染物从水中转移到膜上，从而得到处理。
其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。
前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。
最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池（满盛碎块的水池）。
它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。
它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。
接着就出现了连续运行的生物滤池。
新型塑料问世后，又有了新的发展。
第二章生物膜法生物滤池
生物膜法中最常用的一种生物器。
使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块，堆放或叠放成滤床，故常称滤料。
与水处理中的一般滤池不同，生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。
布水器有多种形式，有固定式的,有移动式的。
回转式布水器使用最广。
它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体，能绕池心旋转。
穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。
布水器的工作是连续的，但对局部床面的施水是间歇的，这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。
滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。
再下面是池底。
集水层和池外相通，既排水又通风。
工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床，和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。
污染物进入生物膜，代谢产物进入水流。
出水并带有剥落的生物膜碎屑，需用沉淀池分离。
生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。
在普通生物滤池中，生物粘膜层较厚，贴近载体的部分常处在无氧状态。
滤床的深度和滤率、滤料有关。
碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8～2米左右。
深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。
滤率在1～4左右，如果提高床面也容易积水。
首先突破的是滤率的提高。
水力负荷率(即滤率)提高到8～10以上时，水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床，而且有机物负荷率，可从0.2左右提高到1以上。
为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。
为了稳定处理效率，可采用两级串联。
这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。
继而发现，滤床深度从2米左右提高到8米以上时，通风改善，即使水力负荷率提高，滤床也不再堵塞，滤池工作良好，同时有机物负荷率也可以提高到1左右。
因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6～1/8左右，外形像塔，故称塔式滤池。
自塑料型块问世后，通风、堵塞等不再成为问题，滤床深度和滤率可根据需要进行设计。
第三章生物膜法生物转盘
是随着塑料的普及而出现的。
数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串，平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。
盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。
有电动机和减速
装置转动盘轴，转速1.5～3转/分左右，决定于盘径，盘的周边线速度在15米/分左右。
废水从槽的一端流向另一端。
盘轴高出水面，盘面约40%浸在水中，约60%暴露在空气中。
盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。
盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖，生物膜交替地与废水和空气充分接触，不断地取得污染物和氧气，净化废水。
膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。
同生物滤池相比，生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。
而且有一定的可控性。
水槽常分段，转盘常分组，既可防止短流，又有助于负荷率和出水水质的提高，因负荷率是逐级下降的。
生物转盘如果产生臭味，可以加盖。
生物转盘一般用于水量不大时。
第四章生物膜法曝气生物滤池
设置了塑料型块的曝气池。
按其过程也称生物接触氧化法。
它的工作类似活性污泥法中的曝气池，但是不要回流污泥，曝气方法也不能沿用，一般采用全池气泡曝气，池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。
运行较稳定，不会出现污泥膨胀问题。
也有采用粒料（如砂子、活性炭）的。
这时水流向上，滤床膨胀、不会堵塞。
因为表面积高，生物量多,接触又充分，曝气时间可缩短，处理效率可提高，尚处在研究阶段。
第五章生物膜法厌氧生物滤池
构造和曝气生物滤池雷同，只是不要曝气系统。
因生物量高，和污泥消化池相比，处理时间可以大大缩短（污泥消化池的停留时间一般在10天以上），处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。
第六章生物膜运行过程
生物膜法生物膜的形成
●前提条件：起支撑作用的载体物——填料或称滤料
●营养物质——有机物、N、P以及其它
●接种微生物
生物膜的形成过程：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。
生物膜法生物膜的组成
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。
对于城市污水，在20°C条件下，生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右。
性质：高度亲水，存在着附着水层
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——原生动物(后生动物)的食物链
生物膜法生物膜的更新与脱落
厌氧膜的出现过程：
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。
厌氧膜的加厚过程：
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。
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。
第七章生物膜法特点及基本特征
生物膜法特点
1、生物相方面的特征：（1）微生物多样化（2）生物的食物链长（3）能够存活世代时间较长的微生物（4）分段运行与优占种属
2、处理工艺方面的特征：（1）对水质、水量变动有较强的适应性（2）污泥沉降性能良好，宜于固液分离（3）能够处理低浓度的污水（4）易于维护运行、节能生物膜法基本特征
在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体（一般称填料），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，使生物膜法污水得到净化。
微生物在填料表面聚附着形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一层薄薄的水层，水层中的有机物已经被生物膜氧化分解，故水层中的有机物浓度浓度比进水要低得多，当废水从生物膜表面流过时，有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去，并进一步被生物膜所吸附，同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。
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，因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向，即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。
这样一来，出水的有机物含量减少，废水得到了净化。
在小规模分散型污水处理中大量使用生物膜污水处理工艺，比使用活性污泥工艺更有优势，具体体现在：①微生物相方面，各种生物膜工艺中参与净化反应的微生物多样化，微生物的食物链较长，世代时间较长的微生物易于存活，在分段运行中每段都能够形成优势菌种;
②在处理工艺上，各种生物膜工艺对水质水量变化均有较强的适应性，污泥沉降性能良好、易于固液分离，能够处理低浓度的污水，易于维护、节能。