生物膜法新工艺
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摘要:本文主要介绍了几种现今比较常用的生物膜污水处理工艺的特点、原理及其优势所在。
包括颗粒型、水力自旋传质填料型、活性污泥一生物膜一体化型、无泡曝气膜型。
每种类型都有其特点与适用性,在使用时应该视具体情况进行选择。
关键词:生物膜;污水处理工艺。
引言:生物膜法是污水生物处理的主要技术之一,在污水处理工艺中在几十年的不断研究和进步下,如今已经有多种生物膜反应器应用于污水处理中。
下面简要介绍一下比较常见的几种生物膜污水处理工艺.1、颗粒型生物膜反应器1.1上流式污泥床(USB)上流式污泥床(USB)是20世纪70年代末由荷兰Lettinga开发的又一项新的颗粒型生物膜反应器,主要用于厌氧生物处理系统中,即UASB。
它主要由配水系统、污泥床、三相分离器等组成。
反应过程中产生的气体将污泥和污水进行充分混合,三相分离器将颗粒污泥、气体和污水进行分离,污泥保留在反应器中,气体和处理后的出水排出反应器,其结构示意见图1-1。
1.2污泥膨胀床(EGSB)2O世纪8O年代后,又出现了新的颗粒污泥反应器,其中以污泥膨胀床(EGSB)和内循环反应器(Ic)最具有代表性。
EGSB与USB的结构类似,但其高径比更大,上升流速更快,颗粒污泥处于膨胀状态。
1.3气提生物膜反应器(BAS)以上两种是在以前污水处理中应用较多的两种类型,随着技术的进步与提高,在2O世纪8O年代末,一种新型的颗粒型生物膜反应器被开发并应用于工业。
它与以往的颗粒型生物膜反应器不同的是,混合方式是由外部引入的气体将污泥和污水进行混合,是完全混合的方式,被称为气提生物膜反应器(BAS)。
它主要由上升区、下降区和污泥沉降区组成,根据气源的不同,可分为好氧型气提床和厌氧型气提床。
其中好氧型的气源为空气,厌氧型的气源一般为惰性气体或循环利用的空气。
由于它既可用于好氧处理系统,又可用于厌氧处理系统,因此应用领域非常广泛。
2.、水力自旋传质填料生物膜反应器2.1常规填料的主要缺陷:填料是生物反应器的关键部位,但目前应用中的填料所起的作用却较为单一,只是作为生物的载体,提供反应场所,并为生物反应器提供较高的微生物量,却不能为生物反应创造良好的传质扩散条件。
曝气生物滤池(Biological Aerated Filter)简称BAF,是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。
该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池(二沉池),其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用省。
一、基本原理BAF生物曝气滤池,主要由颗粒生物填料床、曝气系统、反冲洗系统三部分组成。
颗粒状生物滤料(陶粒),表面粗糙,比表面积大,并渗入活性酶在滤料上附着生长高浓度的专性微生物膜,这些专性微生物以污水中的有机物作为氮源、碳源及能量来源而生长繁殖,通过其新陈代谢降解水中的污染物。
污水自上而下进入生物曝气滤池,空气从填料床下端进入,在滤料空隙间曲折上升,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应。
由于生物膜附着在滤料上,不受泥龄限制,因而种类丰富,对于污染物的降解十分有利。
污染物被吸附、拦截在滤料表面,作为降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质,将其同化、代谢、降解。
在碳氧化/硝化合并处理时,靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高,异养菌群占绝对优势,大部分BOD在此得以降解,浓度逐渐降低。
粒状滤料及5生物膜除了吸附拦截等作用外,兼起过滤的作用。
随着处理过程的进行,存滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥。
这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,还起到了很好的吸附过滤作用,从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。
在滤池运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。
BAF生物曝气滤池以其储存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。
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。
微动力生物膜法(DEST)工艺控制微动力生物膜法(DEST)工艺原理和特点1.工艺原理微动力生物膜法工艺是新型的污水处理工艺。
它是从A2/O工艺演变而来。
它的工艺组成是:缺氧段——厌氧段——好氧段;在工艺构造上每段分了许多小格,每格中挂了弹性填料。
水的流向是由下至上,从上到下的折流推流。
“缺氧段——厌氧段——好氧段”三个阶段作用:①缺氧段——微生物(反硝化菌)利用新鲜污水有机物为碳源,使得从好氧段回流的液中的硝态氮反硝化,形成气态氮(N2、N X O Y)逸至大气中,达到脱氮的目的;②厌氧段——水中的溶解氧和硝态氮结合氧均已消耗完,处于厌氧状态,聚磷微生物利用胞内聚磷分解产生的能量,吸收污水中的易降解的COD,同时释放磷酸盐;③好氧段——前段主要降解机机物和过量吸收磷,后段则BOD大幅度降低,有利于硝化菌的生长,主要进行硝化反应。
缺氧段、厌氧段并无严格的界限,主要处决于工艺构筑物采用的形式、池中的溶解氧含量、反硝化的效果。
2.工艺特点①污水从沉砂池直接进入生化系统,增加了反应池进水的有机物总量,保证了脱氮除磷工艺对碳源的需量,缓解了碳源的需量矛盾,提高去除效率;②把缺氧区放置在前段,通过短时间初沉或直接从沉砂池来水,优先满足反硝化的碳源需要,强化了系统的脱氮功能;③所有的回流液全部经过了完整的厌氧释磷与好氧吸磷过程,具有“群体效应”,同时聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入生化效率高的好氧环境,其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以充分利用,提高了系统的除磷能力;④在系统中设置了填料,给微生物提供了良好的栖息场所,使生物种类和数量都大幅度增加,大大提高了净化效率。
⑤取消了常规的A2/O工艺中的污泥回流,保留混合液回流,流程简便。
⑥采用地埋式构造,一方面减少了低温条件下脱氮除磷和有机污染物降解效率低的影响;另一方面降低了的臭味的影响,美化了环境。
⑦药剂、动力消耗低。
⑧剩余污泥少。
⑨运行管理简便,易于实现自动控制。