生物膜法
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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。
主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
1、主要类别和方法: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。
生物转盘法、生物接触氧化法、好氧生物流化床法等2、生物膜的组成和工作原理生物膜法[1]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。
3、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。
1、生物滤池:(需要有预处理及二沉池)类型有: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。
普通生物滤池:由池体、滤料、布水装置和排水系统等四部分组成。
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3.普通生物滤池的适用范围适用于处理每日污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水。
4.普通生物滤池的优缺点优点:①处理效果好,BOD5的去除率可达95%上;②运行稳定、易于管理、节省能源。
缺点:①占地面积大、不适于处理量大的污水;②滤料易于堵塞;③产生滤池蝇,恶化环境卫生;④喷嘴喷洒污水,散发臭味。
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。
生物膜法生物膜法和活性污泥法一样,同属好氧生物处理方法。
但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的,而生物膜法则主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。
1 与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特点: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。
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因高营养级的微生物存在,有机物代谢时较多的转移为能量,合成熟细胞即剩余污泥量较少。
⑤采用自然通风供氧。
⑥活性生物难以人为控制,因而在运行方面灵活性较差。
⑦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。
国外的运行经验表明,在处理城市污水时,生物滤池处理厂的处理效率比活性污泥法处理厂略低。
50%的活性污泥法处理厂BOD去除率高于到91%,50%的生物滤池处理厂BOD去除率为83%。
2 生物膜分类按生物膜与废水的接触方式不同,可分为填充式和浸渍式两类:填充式生物膜法中,废水和空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过,与其上生长的生物膜接触,典型设备有生物滤池和生物转盘。
浸渍式生物膜法中,生物膜载体完全浸没在水中,通过鼓风曝气充氧。
如载体固定,称为接触氧化法;如载体流化则称为生物流化床。
目前所用的生物膜法多数是好氧装置,少数是厌氧形式,如厌氧滤池和厌氧流化床等。
第一节概述1 生物膜的形成及特点生物膜法处理废水的原理就是使废水与生物膜接触,进行固、液相的物质交换,利用膜内微生物将有机物氧化,使废水获得净化,同时,生物膜内微生物不断生长与繁殖。
生物膜在载体上的生长过程是这样的:当有机废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,又进一步吸附、分解废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。
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。
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。
膜法
1、()不能进行脱盐。
a、反渗透
b、离子交换
c、电渗析
d、超滤
答案:d
2、电渗析过程的推动力是()。
a、压力差
b、范德华力
c、浓度差
d、电位差
答案:d
3、超滤和微滤是利用膜的筛分性质以()为传质推动力。
a、渗透压
b、压力差
c、扩散
d、静电作用
答案:b
4、超滤和微滤的通量()。
a、与压力成反比与料液粘度成正比
b、与压力成正比与料液粘度成正比
c、与压力成正比与料液粘度成反比
d、与压力成反比与料液粘度成反比
答案:b
5、反渗透传质机理可以用“优先吸附-毛细孔流动”模型解释,该模型认为反渗透膜材料为()。
a、亲水膜
b、疏水膜
c、离子交换膜
d、荷电膜
答案:a
6、从制作成本和装填密度的角度考虑,选择_______组件是适宜的。
A.卷式B.中空纤维C.毛细管式D.平板式
答案:b
7、反渗透的前处理通常需要加FeCl3 进行絮凝,目的是去除水中的______。
A.胶体B.金属氧化物C.微生物D.有机污染物
答案:a
8、当压力较低膜面尚未形成浓差极化时,通量与压力成()。
A.正比B.反比
C.对数关系D.指数关系
答案:a
9、当压力逐渐增加,膜面形成浓差极化时,通量()。
A.增加放缓B.下降
C.维持不变D.达到极大值
答案:d
10、对于电渗析器,增加,可提高脱盐效率。
a、级
b、段
c、膜对数
d、水量
答案:b
37、对于反渗透装置,增加,可提高脱盐效率。
a、级
b、段
c、流速
d、水量
答案:a
38、电渗析器的极限电流密度是指()
a、电极电压增加到极大值时的电流密度
b、膜对电压增加到极大值时的电流密度
c、处理水量最小是的电流密度
d、膜界面处出现浓差极化现象时的电流密度
答案:d
36、对于电渗析器,增加(),可降低操作电压。
a、级
b、段
c、膜对数
d、水量
答案:a
37、对于反渗透装置,增加(),可提高水的回收率。
a、级
b、段
c、流速
d、水量
答案:b
37、反渗透的段是指指()连续通过的膜组件串联数。
a、原水
b、产品水
c、浓水d淡水
答案:c
37、反渗透的级是指指()连续通过的膜组件串联数。
a、原水
b、产品水
c、浓水d淡水
答案:d
1、反渗透技术在水处理中应用日益增多,请判断下列哪些措施有利于提高反渗透法的处理效率和保障稳定运行?(ABD)
A、冬季采用预加热,提高废水温度
B、设置预处理,降低污染物浓度
C、调节水的pH值,使其呈碱性
D、保持较高的反渗透压力
【解析】A项,水温低时,黏度增加,增加操作压力,一般控制水温15~35℃;C项,酸性(一般要求5.5~6.2)。
D项,‘提高反渗透器的操作压力可增加淡化水的产水量,同时降低淡化水中溶质的浓度’(见PPT21),反渗透操作压力一般为2~7MPa,远高于微滤(0.1~0.2MPa)、超滤(0.1~1.0MPa)。
2、某城镇污水处理厂二级处理出水中,溶解性无机盐1300mg/L,该厂出水计划回用于工业用水,要求溶解性无机盐≤300mg/L,应采用下述哪项工艺方能达到上述要求?(B)
A、混凝沉淀
B、反渗透膜处理
C、微絮凝过滤
D、微滤膜过滤
3、对于一般含盐量的原水,采用电渗析法除盐,在极室产生的结果为下列何项?(C)
A、阳极产生H2,容易呈酸性;阴极产生O2或Cl2,容易呈碱性
B、阳极产生O2或Cl2,容易呈碱性;阴极产生H2,容易呈酸性
C、阳极产生O2或Cl2,容易呈酸性;阴极产生H2,容易呈碱性
D、阳极产生H2,容易呈碱性;阴极产生O2或Cl2,容易呈酸性
计算:
教材P191例题
教材P207课后题11。