生物膜法的基本原理(精选.)

合集下载

生物膜法的基本原理是什么

生物膜法的基本原理是什么

生物膜法的基本原理是什么?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,为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料,是影响生物膜法的发展和性能的重要因素。

生物膜法的基本原理1.生物膜的形成及特点生物膜法是通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物污泥生物膜,利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法。

生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖。

随着微生物的不断繁殖增长,以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积,使生物膜的厚度不断增加,其结果是使生物膜的结构发生变化。

在生物处理过程中,生物膜总是在不断地生长、更新和脱落的,造成生物膜不断脱落的原因有:水力冲刷、由于膜增厚造成重的增大、原生动物的松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。

生物膜法适用于中小规模污水生物处理,污水处理系统可以独立建立,也可以与其他污水处理工艺组合应用。

污水进行生物膜法处理前,宜经沉淀处理,当进水水质或水量波动大时,应设置调节池。

生物膜的结构及其净化废水的机理生物膜是蓬松的絮状结构,微孔多,表面积大,具有很强的吸附能力。

生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质,将一部分物质转化为细胞物质,进行繁殖生长,成为生物膜中新的活性物质,另一部分物质转化为排泄物,在转化过程中放出能量,供应微生物生长的需要。

增殖的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中被截留下来,成为污泥。

如果有机物负荷比较高,生物膜对吸附的有机物来不及氧化分解时,能形成不稳定的污泥,这类污泥需要进行再处理。

由于生物膜法中的微生物以附着的状态存在,所以泥龄长,使生物膜中既有世代时间短、比增长速率大的微生物,双有世代时间长、比增长速率小的微生物,这使生物膜法中参与代谢的微生物种类多于活性污泥法。

生物膜法的主要特征与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特征:⑴生物相特征:①参与净化反应微生物多样化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⑵工艺特征①抗冲击负荷能力强②污泥沉降性能良好,宜于固液分离③能够处理低浓度的废水④运行简单、节能,易于维护管理,动力费用低⑤产生的污泥量少⑥在低水温条件下,也能保持一定的净化功能⑦具有较好的硝化与脱氮功能。

生物膜法的原理

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。

生物膜法的基本原理

生物膜法的基本原理

第一节生物膜法的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。

一、生物膜的结构1、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;③ 作为接种的微生物。

(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。

(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。

生物膜从开始形成到成熟,一般需要30天左右(城市污水,20°C)2、生物膜的结构生物膜的基本结构如图1所示。

图1 生物膜结构示意图(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——原生动物(后生动物)的食物链。

(2) 生物膜降解有机物的过程: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: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

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。

介绍生物膜法基本原理

介绍生物膜法基本原理

介绍生物膜法基本原理
生物膜法是一种利用微生物膜去除废水中有机物的方法。

其基本原理是利用自然界中存在的微生物群落,通过将废水与微生物接触,使微生物附着在固体或半固体载体上形成生物膜。

这些微生物通过代谢作用,将有机物分解为无机物或较简单的有机物,从而实现废水的净化。

生物膜法的基本过程包括生物附着、有机物降解和生物膜的定期清洗。

在废水处理过程中,废水被引入生物膜反应器中,通过通气、搅拌等措施促进微生物与废水的接触。

微生物依靠附着在载体上的生物膜,通过吸附、吸附解吸、生物化学反应等方式将废水中的有机物转化为无机物或较简单的有机物。

生物膜法的优点包括处理效果稳定,对有机物的适应性广泛,能够处理高浓度的有机废水,并且具有较低的能耗和操作成本。

此外,生物膜法还能够处理一些难降解的有机物,如苯、酚等。

然而,生物膜法也存在一些局限性,如对废水中的重金属、高盐浓度等有一定的适应性限制。

此外,生物膜的建立和维护也需要一定的技术和经验,并且生物膜的清洗与维护工作较为繁琐。

总的来说,生物膜法是一种有效的废水处理方法,具有广泛的应用前景。

随着对废水处理技术的不断研究和改进,生物膜法在环境保护和资源回收方面的作用将会越来越重要。

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。

污水处理生物膜法

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。

生物膜法的基本原理

生物膜法的基本原理

生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理1、生物膜在载体上的生长过程:当有机污水或由活性污泥悬浮液培育而成的接种液流过载体时,水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上,其中的微生物利用有机底物而生长繁殖,渐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。

这层生物膜具有生物化学活性,有进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。

2、生物膜的降解机理(1)物质的传递1)空气中的氧溶解于流动水层中,通过附着水层传递给生物膜;2)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;3)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;4)CO2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。

(2)膜的生长与脱落1)生物膜降解有机物的过程,也是膜生长的过程;2)好氧层与厌氧层的平衡稳定关系;3)厌氧层加厚,生物膜老化、脱落。

二、生物膜的重要特征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,宜于固液分别(3)能够处理低浓度的污水4)易于维护运行、节能三、生物滤池1、生物滤池法的特征:生物滤池法是在砂滤池的基础上进展起来的一种生物膜处理方法,它利用滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。

在滤池内,污水由于重力作用自上而下地连续流经滤料,滤料表面的微生物借助酶的作用,使被吸附和汲取的有机物在氧气的参加下进行氧化分解,同时微生物又以有机物为营养进行自身繁殖。

老化的微生物附着力差,在污水冲刷会不断脱落,脱落后随水流出滤池,同时新的生物膜不断生长,因而处理可连续进行。

2、典型构造生物滤池重要由池壁、池底、滤料、布水器等部分构成。

滤料:构成滤层的过滤材料。

常以花岗石、安山岩、闪绿岩等较硬的岩石以及无烟煤等材料制成。

布水器:将污水散布于滤层表面的装置,使用较多的是旋转式布水器,其次是固定喷嘴式布水器。

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

生物膜法处理污水的基本原理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庆气层、好气层、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,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,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流程(图1)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。

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。

生物膜法的应用原理

生物膜法的应用原理

生物膜法的应用原理什么是生物膜法?生物膜法是一种利用生物膜进行水处理或废水处理的技术。

生物膜是由微生物和其代谢产物组成的一种薄膜状物质,可以附着在固体表面或浮游颗粒上。

生物膜法通过利用微生物代谢能力降解有机物、去除污染物等方式,实现对水体的净化和改善。

生物膜法的原理是什么?生物膜法的应用基于以下原理:1.微生物附着原理:生物膜的形成是通过微生物附着在固体表面或浮游颗粒上,形成一层膜状结构。

微生物在污水中寻找有机物作为营养源,并在固体表面附着生长。

这样的微生物附着过程是通过生物胶合物、电荷吸附等力量实现的。

2.生物降解原理:生物膜中的微生物具有分解有机物的能力。

当有机物进入生物膜时,微生物通过代谢作用将有机物降解为无机物,如二氧化碳和水。

这个过程被称为生物降解,可以有效减少水体中的有机污染物。

3.微生物共生原理:生物膜中的微生物相互作用,形成一种共生关系。

不同微生物根据它们在降解物质中所扮演的角色,彼此之间通过共生关系相互依赖、相互支持,从而协同完成有机物的降解过程。

生物膜法的应用领域生物膜法在水处理和废水处理中有广泛的应用。

以下是一些主要的应用领域:•生物滤池:生物滤池是一种常见的生物膜法应用,通过将水通过填料床层,利用生物膜的生物降解能力去除水中的有机物和悬浮物。

生物滤池适用于处理生活污水、工业废水和雨水等。

•生物反应器:生物反应器是一种特殊设计的设备,可以提供稳定的环境和适宜的氧气供应。

生物反应器在废水处理过程中被广泛使用,特别是对于高浓度有机物的处理效果更好。

•生物膜反应器:生物膜反应器结合了生物膜法和生物反应器的特点,利用生物膜附着在固定载体上进行有机物降解。

这种反应器可以提高微生物的附着率和降解效率,同时减少系统操作复杂性。

•生物滤池去除氮和磷:除了降解有机物,生物膜法还可以应用于去除水中的氮和磷等营养物质。

通过合适的生物膜设计和运营,可以实现对水体中营养物质的有效去除,从而减少水体富营养化导致的问题。

生物膜法的原理

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。

生物膜法基本原理

生物膜法基本原理
常见的生物膜法包括生物滤池、生物转盘、接触氧化等。
生物膜法基本原理
(二) 生物膜法的类型
2、生物滤池
(1)普通生物滤池 (2)高负荷生物滤池 (3)塔式生物滤池 (4)曝气生物滤池
生物膜法基本原理
(二) 生物膜法的类型
(1)普通生物滤池(滴滤池)
A. 池体 平面上呈现方形或矩形,池壁用砖石筑造,一 般高出填料表面0.5~0.9m。
生物膜法基本原理
(一) 概述
3、生物膜法的影响因素
(1)温度:10~35℃。
(2)pH:6.5~8.5,避免pH值的突然变化。
(3)水力负荷:水力负荷愈小,污水与生物膜接触时间 愈长,处理效果愈好。
(4)溶解氧:一般应维持在4mg/L左右。
(5)填料类型:影响填料载膜性质的因素有表面及大小、 表面亲水性、表面电荷、表面粗糙度、载体的密度、孔 隙率、强度等等。
B.填料
多采用空心的拳状填料,如碎石、卵石、炉渣、 焦炭等,一般分工作层和承托层两层填充, 总厚度约为1.5~2.0m。工作层厚1.3~1.8m, 粒径介于25~40mm,承托层厚0.2m,填料 介于70~100mm。
C.布水
采用固定喷嘴布水系统,由投配池,布水管道 和喷嘴等几部分组成。运行方便,但水头较 大,喷水周期短5~8min。
塔身:分层建筑,在分层处设置格栅,每层高度不超过2.5m,每层都 应设检修口以便更换填料,并设置测量口和观察孔。
填料:塔式生物滤池宜于采用轻质填料,在我国使用比较多的是环氧树 脂固化的玻璃布蜂窝填料。这种填料比表面积大,结构均匀,有利 于空气流通和污水的均匀分布,不易堵塞。
布水和通风:大中型滤塔多采用电机驱动的旋转布水器,也可以用水流 的反作用驱动,小型的多采用固定喷嘴布水系统,也可采用多孔管 和溅水筛板布水;塔底有高度为0.4~0.6m的空间进行通风。膜法的类型

生物膜法_

生物膜法_

(五)生物膜法的特征 1、微生物相特征 (1)参与净化反应的微生物多样化(环境稳定、停留
时间长) (2)生物的食物链长(从细菌到昆虫) (3)能够存活世代期较长的微生物(生物固体停留时
间长,与污水停留时间无关,硝化菌可繁衍、增殖) (4)分段运行各具优占种属(通过条件控制,生物膜
法可分段运行,各段都可繁衍与进入本段污水水质相 适应的微生物)
(2)构造特点
塔身:平面形状多呈圆形或方形,一般用砖、钢筋混凝土或钢板制成。塔身 高8~24m,直径为0.55~3.5m,塔身直径与塔高之比为1:6~8,塔顶高出上 层滤料表面0.5m左右,塔身上开有观察窗,供观察、采样和更换滤料用。
滤料:宜于采用轻质滤料,塔内滤料分层装填,每层填料均由钢 制格栅承托,每层滤料高度不宜大于2m,以免压坏滤料。层 与层之间留有一定空隙,以利布水均匀。
塔式滤池滤料料的总高度一般为8~1 2米,塔内装有轻质塑料填料或其 他填料。污水自上而下滴流,水流紊动剧烈,通风良好。污水,生物膜和 空气三者可获得充分接触,加快物质的传质速度和生物膜的更新速度,使 单位滤料体引的有机负荷大大提高。
由于污水在塔内的停留时间很短,一般仅为几分钟,因此对有机物的处 理往往不够完全,BOD去陆率较低,一般为60~85%。但是,塔式生物滤 池对有机负荷和有毒物质的冲击适应性较强,所以,常常被用于高浓度有 机工业废水的预处理,以保证第二级生物处理构筑物有稳定的处理效果。
(4)驱动装置:生物转盘的驱动装置包括动力设备和减速装 置两部分。动力设备分电力机械传动、空气传动及水力传动 等。国内一般采用电力机械传动或空气转动。电力机械传动 即用电动机为动力,用链条传动或直接传动。对于大型转盘 ,一般一台转盘设一套驱动装置。对于中、小型转盘,可由 一套驱动装置带动一组(一般为3~4级)转盘工作。空气传动 兼有充氧作用,动力消耗较省。

污水处理生物膜法

污水处理生物膜法

污水处理生物膜法引言概述:污水处理是现代社会中非常重要的环保工作之一。

在污水处理的方法中,生物膜法是一种常用且有效的处理方式。

本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、应用、优势、不足以及未来发展方向。

一、原理1.1 生物膜法的基本原理生物膜法利用生物膜中的微生物附着在固体载体上,通过微生物的代谢作用将污水中的有机物质分解为无机物质,从而达到净化水质的目的。

1.2 生物膜的形成过程生物膜的形成分为初级附着、次级附着和稳定附着三个阶段。

初级附着是微生物通过物理吸附和静电作用附着在载体表面;次级附着是微生物通过产生胞外聚合物将自身牢固地固定在载体上;稳定附着是微生物在载体上形成稳定的生物膜结构。

1.3 生物膜法的工艺流程生物膜法的工艺流程包括进水、初级沉淀池、生物膜反应器、二沉池和出水等环节。

进水经过初级沉淀池去除悬浮物后,进入生物膜反应器,微生物通过附着在载体上的生物膜进行有机物的降解,然后进入二沉池进行污泥的沉淀,最后出水。

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,利用生物膜法可以高效地去除这些有机物质和微生物,使生活污水得到有效处理,达到排放标准。

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离子,生物膜法可以通过微生物的降解作用,将这些有机物质和重金属离子转化为无害的物质,实现工业废水的净化。

2.3 农业废水处理农业废水中含有大量的农药、化肥等有机物质,利用生物膜法可以高效地去除这些有机物质,减少对环境的污染,保护农田和水源。

三、优势3.1 高效性生物膜法具有高降解效率和高净化效果,能够在相对较短的时间内将有机物质降解为无害物质,提高污水处理的效率。

3.2 抗冲击负荷能力强生物膜法对于冲击负荷的适应能力较强,能够在较大的负荷波动范围内保持较好的处理效果。

3.3 占地面积小相比传统的活性污泥法,生物膜法需要的占地面积较小,适用于空间有限的场所。

四、不足4.1 对进水水质要求高生物膜法对进水水质的要求较高,如果进水水质波动较大或含有毒物质,可能会对生物膜的生长和降解效果产生负面影响。

生物膜法的基本原理是什么

生物膜法的基本原理是什么

生物膜法的基本原理是什么?
生物膜法是利用附着生长于固体表面的生物膜的吸附和氧化作用,去除污水中溶解性或胶体有机物。

所谓生物膜是一种由生物群体组成的黏状物,具有纤维状缠绕结构和很强的吸附性能。

在生物膜的表面和内部生长繁殖着大量的细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物。

在有氧的条件下,当污水与生物膜接触时,形成有机物-细菌-原生动物-后生动物的食物链。

生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物,同时微生物本身也得
到增殖,生物膜随之增厚。

当生物膜增长到一定厚度时,向生物膜内部扩散氧的能力受到限制,生物膜内部则因缺氧而呈厌氧状态。

生物膜自内向外分为厌氧层、好氧层、附着水层和流动水层。

生物膜首先吸附附着水层中的有机物,由好氧层的好氧菌将其分解,然后再进入厌氧层进行厌氧分解。

随着厌氧代谢产物的增多,导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏,气态产物的不断逸出,减弱了生物膜在填料表面上的附着能力,成为老化生物膜,流动水层则将老化的生物膜冲刷掉。

随着老化生物膜的脱落,新的生物膜又会生长起来,如此周而复始以达到净化污水的目的。

生物膜法的原理

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。

简述生物膜法处理废水的基本原理

简述生物膜法处理废水的基本原理

简述生物膜法处理废水的基本原理
生物膜法是一种常用的废水处理技术,其基本原理是利用生物膜中的微生物对废水中的污染物进行降解和转化。

生物膜法处理废水的基本过程包括附着菌群生长、降解污染物和分离处理等。

首先,废水中的微生物附着在一种载体上(如填料、膜等),形成生物膜。

这些微生物通过自身分泌黏着物质,将自身固定在载体上,形成一个稳定的附着菌群。

这种附着菌群与废水中的污染物接触,利用自身的代谢能力将污染物降解为无害物质。

降解废水的微生物类型多种多样,可以包括好氧和厌氧微生物,具体根据废水的性质和处理要求来选择。

好氧微生物主要利用氧气进行有机物的氧化降解,将有机物转化为CO2和水。


厌氧微生物则在无氧条件下降解废水中的有机物,最终产生甲烷气体。

生物膜法处理废水的优点包括操作稳定性高、能耗低、处理效果好等。

此外,生物膜还能对废水中的重金属、氨氮等物质进行去除。

但也存在一些问题,如需要对微生物进行适宜的培养和调控,以及生物膜对一些废水中的难降解物质处理效果相对较差等。

因此,在实际应用中,需要根据废水的特性选择适合的生物膜法处理工艺,以达到最佳的废水处理效果。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

生物膜法的基本原理
1、生物膜在载体上的生长过程:当有机污水或由活性污泥悬浮液培养而成的接
种液流过载体时,水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上,其中的微生物利用有机底物而生长繁殖,逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。

这层生物膜具有生物化学活性,有进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。

2、生物膜的降解机理
(1)物质的传递
1)空气中的氧溶解于流动水层中,通过附着水层传递给生物膜;
2)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;
3)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;
4)CO2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。

(2)膜的生长与脱落
1)生物膜降解有机物的过程,也是膜生长的过程;
2)好氧层与厌氧层的平衡稳定关系;
3)厌氧层加厚,生物膜老化、脱落。

二、生物膜的主要特征
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
三、生物滤池
1、生物滤池法的特征:
生物滤池法是在砂滤池的基础上发展起来的一种生物膜处理方法,它利用滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。

在滤池内,污水由于重力作用自上而下地连续流经滤料,滤料表面的微生物借助酶的作用,使被吸附和吸收的有机物在氧气的参与下进行氧化分解,同时微生物又以有机物为营养进行自身繁殖。

老化的微生物附着力差,在污水冲刷会不断脱落,脱落后随水流出滤池,同时新的生物膜不断生长,因而处理可连续进行。

2、典型构造
生物滤池主要由池壁、池底、滤料、布水器等部分组成。

滤料:组成滤层的过滤材料。

常以花岗石、安山岩、闪绿岩等较硬的岩石以及无烟煤等材料制成。

布水器:将污水散布于滤层表面的装置,使用较多的是旋转式布水器,其次是固定喷嘴式布水器。

3、影响生物滤池性能的主要因素----负荷率
水力负荷率:以滤料体积表示,m3(污水)/m3(滤料)·d。

有机负荷率:以进水有机污染物或特定污染物表示,kg(BOD5或特定污染物)/m3(滤料)·d。

水力负荷率与生物膜更新的关系:水力负荷小,生物膜厚,易堵塞;水力负荷大于8m/d时,水力冲刷作用强,生物膜更新快,不易堵塞,生物活性好。

但污水停留时间短,出水水质下降。

城市污水BOD5在200-300mg/L,处理效率要求80-90%时,低负荷生物滤池的有机负荷率:0.2kg/ m3(滤料)·d,高负荷生物滤池的有机负荷率:1.1kg/ m3(滤料)·d左右。

4、生物滤池的类型
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
(1)塔式滤池:
由于低密度滤料的使用,生物滤池突破了高度的限制,可达8~20m,外形像塔,故称之;
塔身分为数层,每层设置格栅,承担滤料重量;
水力负荷可高达20~200m/d,有机负荷2~3kg/m3d;
可多段进水,但要加强预处理,防止堵塞;
优点:占地大大缩小,能使用水质水量变化;
缺点:废水提升费用高,滤池太高管理不便。

(2)曝气生物滤池
20世纪80年代发展的高效、低成本、小体积的污水处理系统;
主要分类:上流式和下流式;
填料特性:高比表面积、低密度、硬度大、抗磨损、化学稳定性好;
处理效果好:BOD5、SS、NH3-N可分别达到10、10、1mg/L;
抗冲击能力强:可适应水质、水量的波动,即使长时间停用启用后也可迅速恢复。

四、生物转盘
1、特点
生物转盘是一种通过盘面转动,交替与污水和空气接触从而使污水净化的一种处理方法。

它是在生物过滤法基础上发展起来一种高效处理新技术,也是生物膜法之一,具有运行简便,可根据不同的要求调节接触时间、耗电少等优点,很适于小规模的污水处理。

2、构造
生物转盘是由氧化槽支撑和水平轴固定的一系列间距很近的圆盘所组成。

盘片由合成树脂(聚氯乙稀、玻璃钢)、金属(铅、钢)或竹材制成。

氧化槽一般是与圆盘外形基本吻合的半圆形,由钢筋混凝土或钢板制成,由电动机和变速装置带动水平轴使盘片缓缓转动。

3、工作原理
转盘用人工方法或自然方法挂膜后,转盘表面就形成了类似生物滤池滤料那样的生物膜。

转盘旋转时,浸入污水的部分,其上的生物膜吸附有机污染物,并吸收生物膜外水膜中的溶解氧,在生物酶的催化作用下,分解有机物,排出代谢产物,微生物在这一过程中以有机污染物为营养进行自身繁殖。

转盘露出水面的部分,空气不断地溶解到水膜中取,增加其溶解氧量。

生物膜交替地与污水和空气接触,形成一个连续的吸附-吸氧-氧化分解过程,使污水得到净化。

4、生物转盘的特征
微生物浓度高。

若把生物膜折算成曝气池污泥浓度,可达10000~
20000mg/L;生物相分级,预留无该机的污水水质相适应。

这对微生物生长,有机污染物降解有利;具有消化、反硝化、除磷功能。

由于污泥泥龄长,可生长生长期较长的消化、反硝化菌;不回流污泥,除水可加混凝剂除磷;耐冲击负荷,可适应BOD5达10~10000mg/L的有机废水;微生物食物链长,污泥量少,含水率低,易于处理。

五、生物接触氧化法
1、特点
接触氧化法是在接触滤池和生物滤池的基础上发展起来的处理方法,具有介于生物滤池或活性污泥法的特征。

即在不透水的池内,填充填料,下侧曝气。

在生物膜固定和污水流动方面和生物滤池相同,以污水充满池内、用人工进行曝气而言,又和活性污泥法相似。

又称接触曝气或淹没式生物滤池、或固定式活性污泥法。

2、生物接触氧化法与生物滤池的区别:
水流流态不同:生物膜表面直接与污水接触,提供更大污染物传质空间;水流稳定,加上充沛的溶解氧,适于微生物生长,微生物相丰富,能形成稳定的生态系;供氧方式不同:曝气供氧,传质快,效率高,污水中DO浓度大;容积负荷高且污泥产量低:污染物和氧气的传质条件好,单位容积生物量高于活性污泥法和生物滤池法(125g/m2填料表面,相当于MLSS 13g/L),故容积负荷高,并保持较低的F/M,;不需污泥回流,运行管理方便;
耐冲击负荷和水质骤变:污泥浓度高,完全混合。

3、构造
生物接触氧化池的构造
池体:用于放置填料,布水布气装置,设置支撑填料的栅板和格栅的构筑物,钢或钢筋混凝土结构,池底设置派你装置;
填料:生物膜附着的载体,要求比表面积大、空隙率大、强度大、水力阻力小,化学与生物稳定性好。

制作材料为聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等,形状为蜂窝状或波纹板状;此外还有纤维状软性填料,由尼龙、维纶、腈纶和涤纶等化学纤维编结成。

布气管分为二种:分流式:中心曝气,侧面曝气;直流式:全面曝气。

六、生物流化床
在反应器中装入粒径较小、密度大于水的载体颗粒,通过污水以一定的流速自下而上的流动使载体成流化状态,污水中有机污染物通过与载体表面生长的生物膜相接触而达到去除的目的。

1、生物流化床的类型
(1)两相生物流化床:流化床中只有固液两相,由液体流动托起固体颗粒,溶氧过程在另外的设备中完成。

由于处于流态化工况下的水流流速难于使固体颗粒表面的生物膜脱落,故增加脱膜设备;
(2)三相生物流化床:流化床中同时有气、固、液三相,气、液两相同时流动托起固体颗粒,过程三相流,其中的气流同时起充氧作用,激烈湍动的气、液两相流使固体颗粒表面的生物膜脱落,故不必再设脱膜设备;
最新文件仅供参考已改成word文本。

方便更改。

相关文档
最新文档