工业废水生物处理方法

工业废水处理方法『生物膜处理法』

班级：

学号：

姓名：

工业废水处理方法—生物膜处理法

摘要：废水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种废水好氧生物处理技术。这种处理法的实质是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、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育，并在其上形成膜状生物污泥, 即生物膜。废水与生物膜的接触，废水中的有机污染物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，废水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为生物处理和厌氧生物处理两种类型。

关键词：生物膜废水处理方法

[1]目前化工产业的发展十分迅速，但随之而来的化工污染状况也十分严重，

化工废水成分复杂、水质水量变化大，随着国家对其处理达标要求越来越严格，其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种废水处理技术。

一生物处理法的分类

好氧生物处理、活性污泥、普通活性污泥法、高浓度活性污泥法、接触稳定法、氧化沟、SBR 、生物膜法、普通生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、厌氧生物处理法、厌氧滤器工艺。

好氧生物处理：利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。

活性污泥：活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。

生物膜法：[2]生物膜法是一种处理废水的好氧生物方法，是一大类生物处理方法的统称。共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面，生长成为一层由微生物构成的膜。

废水与之接触后，其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附，进而被为什么氧化分解，转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞质，废水得以净化。生物膜法通常无需曝气，微生物所需氧气直接来自大气。

二常用的两种方法：

活性污泥和生物膜法

1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。

2活性污泥法工艺原理：

1曝气池：作用：降解有机物（BOD5）

2 二沉池：作用：泥水分离。

3曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合

4 回流装置：作用：接种污泥

5剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微生物量平衡。混合液：废水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。

三活性污泥系统有效运行的基本条件是：

废水中含有足够的可溶性易降解有机物；混合液含有足够的溶解氧；活性污泥在池内呈悬浮状态；活性污泥连续回流，剩余污泥及时排放维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；。[3]进水中不含有对微生物有毒有害的物质生物膜法是属于好养生物处理的方法，它是将废水通过好氧微生物和原生动物，后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜，吸附和降解有机物，使废水得到净化的方法。根据装置的不同，生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油和化学工业的废水处理中，其中应用最多的是接触氧化法。

1生物膜净化废水的机理

（1）、生物膜的构造特征生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着层(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2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）

2、生物膜法的特征

（1）、微生物相方面：

①微生物的多样化：生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动

物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫组成（滤池蝇具有抑制生物膜过速增长的功能）。

②生物的食物链长：生物膜上的食物链要长于活性污泥，因此污泥量少于

活性污泥系统。

③能够存活时间长的微生物：SRT与HRT无关，因此硝化菌和亚硝化菌也

得以繁衍、增殖，因此生物膜法的各种工艺都具有硝化功能，采取适当运行方式，可脱氮。

④分段运行与优势菌种：生物膜法多分多段运行，每段繁衍与本段水质相

适应的微生物。

（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：一段时间中断进水，对生物膜也不

会有致命影响，通水后易恢复。

②污泥沉淀性良好：污泥比重较大，且颗粒较大，易沉淀；但厌氧层过厚时，脱落的细小非活性悬浮物分散于水中，使水的澄清度下降。

③[4]微生物量多，处理能力大、净化功能强：附着生长，故生物膜含水率低，单位池容的生物量是活性污泥法的5~20倍，因而具有较大处理能力，净化功能显著提高。

④能够处理低浓度废水：生物膜能处理活性污泥法不能处理的低浓度废水和微污染的原水，使B0D5降至5~10mg/L。

四生物膜法的优缺点

生物膜法具有以下优点：

1)微生物多样化，生物的食物链长，有利于提高废水处理效果和单位面积的处理负荷；

2)优势菌群分段运行，有利于提高微生物对有机污染物的降解效率和增加