废水生物处理生物膜法
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生物膜法的应用现状及发展前景分析生物膜法的应用现状及发展前景分析引言生物膜法是一种利用微生物在固体载体上形成的生物膜来处理废水、废气和固体废弃物的技术。
生物膜法已经被广泛应用于废水处理、土壤修复、气体净化等领域。
本文将对生物膜法的应用现状进行分析,并展望其未来的发展前景。
一、生物膜法的应用现状1. 废水处理生物膜法在废水处理领域具有广泛应用。
其中最典型的例子就是生物滤池。
生物滤池利用生物膜附着在滤料上,通过微生物降解废水中的有机物和氨氮,从而达到净化水质的目的。
生物滤池在废水处理领域具有体积小、效率高、操作简单等优点,已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理等方面。
2. 土壤修复生物膜法在土壤修复领域也有重要的应用。
例如,生物土壤冶金法利用生物膜诱导土壤中的微生物降解、转化重金属污染物,可以有效修复受到重金属污染的土壤。
此外,生物土壤防护墙是一种利用生物膜形成的防护层保护土壤不受侵蚀和污染,已被广泛应用于农田保护、土地修复等方面。
3. 气体净化生物膜法在气体净化方面也有应用。
例如,生物滴滤塔利用生物膜固定在填料表面,通过气液交换和微生物降解的作用来去除废气中的有机物和臭味物质。
生物滴滤塔在城市垃圾处理厂、食品加工厂等废气处理中起着重要的作用,它既可以净化废气,又可以回收有价值的物质。
二、生物膜法的发展前景1. 提高治理效率目前,生物膜法在废水处理、土壤修复等领域取得了显著的成果,但仍存在着效率不高的问题。
今后,通过提高生物膜附着微生物的降解活性,优化膜材料和工艺流程,可以进一步提高生物膜法的治理效率。
2. 开发新型生物膜材料传统的生物膜法主要利用自然界存在的生物膜形成附着微生物的载体。
未来,可以借鉴纳米技术和材料科学的成果,开发出新型的生物膜材料,例如纳米纤维、离子液体等,以提高生物膜法的应用效果。
3. 结合其他技术生物膜法和其他技术的结合,可以提高废水处理、土壤修复等过程的效果。
例如,生物膜法可以与电化学技术结合,形成电子传递通路,加速有害物质的降解。
污水处理工艺流程之三级处理生物膜法污水处理是一个涉及工业、农业和生活等多个领域的重要环保问题。
为了保护环境和维护生态平衡,采用适当的处理工艺进行污水处理至关重要。
在众多的污水处理工艺中,生物膜法作为一种有效的处理方法,广泛应用于污水处理厂的三级处理阶段。
本文将介绍污水处理工艺流程中的三级处理生物膜法,以及其原理、优点和应用。
一、生物膜法的原理生物膜法是一种利用微生物在支撑体上形成生物膜,在膜体上进行生物降解的处理方法。
其原理是通过微生物活性膜的附着和生长,将废水中的有机物质和氮、磷等污染物转化为水、气和微生物体。
生物膜法可以在相对较小的体积中处理大量的水,具有高效、稳定和节能的特点。
二、生物膜法的工艺流程生物膜法通常采用接触氧化池(contact oxidation tank)和生物膜反应器(biological membrane reactor)两个阶段进行处理。
首先,废水进入接触氧化池,在此处与生物膜接触和氧化。
然后,经过初步处理的废水流入生物膜反应器,其中微生物通过氧化作用将废水中的有机物质和氮、磷等转化为无害物质。
整个处理流程中,还需要对废水进行沉淀和过滤等辅助处理,以确保水质达标。
三、生物膜法的优点生物膜法在污水处理中具有多种优点。
首先,生物膜法处理效果好,能够有效去除废水中的有机物质和氮、磷等污染物,使废水的处理达到标准。
其次,生物膜法采用微生物生长来处理废水,无需添加化学药剂,对环境友好。
此外,生物膜法占地面积较小,处理效果稳定,操作简便,适用于各种规模的污水处理厂。
四、生物膜法的应用生物膜法广泛应用于工业、农业和生活等领域的污水处理。
在工业领域,生物膜法被用于电镀、纺织、制药和食品等行业的废水处理。
在农业领域,生物膜法可用于农田排水和养殖废水的处理。
在生活领域,生物膜法被广泛应用于城市污水处理厂的三级处理阶段,以提高污水处理的效果。
综上所述,生物膜法作为一种高效、稳定和节能的污水处理方法,在三级处理阶段起着重要作用。
生物膜法处理工业废水摘要: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污水处理技术方法,实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上,并在其上形成膜状生物污泥,即生物膜。
生物膜法是土壤自净过程的人工强化,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。
生物膜法在处理工业废水中有着广泛应用。
关键词:生物膜,废水,净化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。
一、生物膜法的机理1、生物膜法的发展在20世纪50年代以前,生物膜法却一直未被人们重视,其原因主要是因为生产中最早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。
碎石的比表面积小,能够为微生物附着生长的表面积小,因而滴滤池的负荷不可能很大,使其占地面积较大,卫生状况也不好。
50年代,由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统,使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。
因此,出现了许多新型的生物膜法设备。
20世纪70年代末,为强化生物膜法反应器中的传质,流化床系统被引人生物膜处理中,称为生物流化床。
生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点,又称为半生物膜和半悬浮生长系统。
2、生物膜法的基本流程下图为生物膜法处理系统的基本流程:废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器,废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后,再通过二次沉淀池出水。
图1-1生物膜法基本流程3、生物膜净化污水的机理(1)、 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层)+附着水层(高亲水性)。
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,通过利用生物膜中的微生物降解有机物质,将污水中的污染物转化为无害物质,达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。
一、原理:污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。
在生物膜中,微生物通过吸附和吸附生长的方式,将有机物质附着在膜表面形成生物膜。
这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质,同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物,提高水质的净化效果。
二、工艺流程:1. 初级处理:将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理,去除大颗粒的杂质和沉淀物。
2. 厌氧处理:将初步处理后的污水进入厌氧池,通过厌氧菌的作用,将有机物质分解成有机酸温和体等。
3. 好氧处理:将厌氧池出水进入好氧池,通过好氧菌的作用,进一步分解有机酸等有机物质,并将其转化为无机物质。
4. 混凝沉淀:将好氧池出水进入混凝沉淀池,通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒,并沉淀到池底。
5. 生物膜反应器:将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器,通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。
6. 消毒处理:将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理,杀灭残留的微生物,确保出水的卫生安全。
7. 出水处理:经过消毒处理后的水可以直接排放,也可以进一步进行处理,如深度过滤、紫外线消毒等。
三、应用范围: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。
它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水,如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。
四、优缺点:1. 优点:(1)处理效果好:污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质,使出水达到国家排放标准。
(2)占地面积小:相比传统的活性污泥法,生物膜法的处理设备占地面积较小,适合于空间有限的场所。
(3)运行成本低:生物膜法的运行成本相对较低,主要是由于生物膜的自净作用,减少了污泥处理的成本。
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。
污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析一、引言随着人口的增长和工农业发展的不断推进,城市和农村的污水处理问题日益突出。
为了保护水资源和环境,污水处理技术成为了一个热门话题。
在污水处理中,活性污泥法和生物膜法是两种常见的技术。
本文将对这两种方法进行比较分析,以期为污水处理工程的选择提供参考。
二、活性污泥法活性污泥法是一种生物处理方法,通过活性污泥微生物的生物降解作用来去除污水中的有机物、氮和磷等污染物。
该方法主要包括接触氧化、曝气和沉淀等步骤。
优点如下:1. 成熟技术:活性污泥法是一种经过数十年实践验证的成熟技术,已在世界各地广泛应用于污水处理厂。
2. 处理效果好:活性污泥法能够有效去除污水中的有机物质,COD、BOD、NH3-N等指标达到国家标准要求。
3. 操作管理简单:活性污泥法的运行维护相对简单,不需要特别复杂的设备和管理措施。
4. 投资成本较低:相比较其他处理方法,活性污泥法的投资成本较低,容易实施推广。
然而,活性污泥法也存在一些不足之处:1. 污泥膨胀:活性污泥法在处理过程中,会产生大量的污泥,而这些污泥的处理是一项非常复杂和耗费资源的工作。
2. 操作难度:活性污泥法对操作人员要求较高,特别是有时需要根据水质变化进行调整,操作难度较大。
三、生物膜法生物膜法是一种将微生物固定在生物膜上处理废水的新型技术。
根据不同的固定载体,主要有固定床生物膜、填料式生物膜和膜生物反应器等形式。
该方法的优点如下:1. 性能稳定:生物膜法能够保持良好的处理效果,能够适应不同水质和水量变化。
2. 污泥产生少:相对于活性污泥法而言,生物膜法在污泥产生上具有明显的优势,减少了处理过程中的污泥膨胀问题。
3. 占地面积小:生物膜法可以使设备结构更紧凑,占地面积小,适合于空间有限的区域。
然而,生物膜法也存在一些不足:1. 运营维护难度大:生物膜法对操作管理的要求较高,需要定期对膜进行清洗和维护,否则长时间运行会有膜堵塞、破损等问题。
第5章污水的生物处理(二)--生物膜法Attached-Growth Treatment Processes / Biofilm Processes5.1 概述(生物膜法土壤自净的人工化)生物膜法是使微生物附着在载体表面上,污水在流经载体表面过程中,污水中的有机污染物,作为营养物,为生物膜上的微生物吸附和转化,污水得到净化,微生物自身也得以繁衍增殖。
普通生物滤池生物膜法处理工艺:高负荷生物滤池?固定床:生物滤池:塔式生物滤池生物转盘淹没式生物滤池(接触氧化法)微孔膜生物膜反应器?流动床:生物流化床反应器膨胀床生物膜反应器移动床生物膜反应器?厌氧生物膜反应器:厌氧生物滤池,厌氧生物转盘,厌氧流化床、厌氧膨胀床?复合式生物膜反应器:活性污泥与生物膜结合5.1.1 生物膜的构造及其对有机物的降解(生物膜净化机理)生物膜附着与增长生物膜培养(挂膜)生物膜的形成生物膜的增长(与活性污泥相似)有机物的净化过程:从液相扩散到生物膜表面---吸附--进入到生物膜内部---分解氧化—代谢产物扩散出滤料上生物膜构造图生物膜的脱落(厌氧厚度的增加,膜的老化,逸出气体--)生物膜组成与微生物:细菌、真菌、原生动物、后生动物—稳定的生态体系。
种类分布依据水流深度(异样菌—自养菌)分解代谢与合成代谢模式图:H O,CO,NH +能量有机物+O2+能量20% 5.1.2 生物膜处理法的主要特征:1.微生物相方面微生物种类多样化:(没有强烈搅拌,泥龄长)自养菌、异样菌增殖快、增殖慢藻类、原生动物、后生动物类型广泛、种属繁多、食物链长(P200,表5-1)?生物的食物链长细菌--藻类--原生动物--后生动物长食物链使得生物膜法污泥产量低于活性污泥法1/4 ?能够存在世代时间长的微生物:硝化菌、反硝化菌生物膜法具有反硝化脱氮的功能?工艺设计上分成多段(级),形成不同的微生物优势种属分布生物膜法有利于微生物代谢功能的充分发挥2.处理工艺方面的特征?对冲击负荷(水质水量变化)有较强的适应性?污泥沉降性能好?能够处理低浓度(BOD?50-60mg/L)、低温(50-100)废水?维护管理方便?能耗低(生物滤池、生物转盘不需要人工曝气),运行费用省5.2. 生物滤池(T rickling Filter)5.2.1 概况与类型开创:1893年英国---来自于土壤自净的启示,污水喷洒滤料的发展:普通砂(间歇过滤)--块状滤料—各种塑料滤料负荷的变化:?普通生物滤池:水力负荷:1-4m3/m2.dBOD负荷:0.1-0.4kg/m3滤料.d优点:处理效果好,去除率90-95%;缺点:面积大,易于堵塞,产生滤池蝇,有臭味适宜:小水量(1000m3/d)?高负荷生物滤池:水力负荷:5-40m3/m2.dBOD负荷:0.5-2.5kg/m3滤料.d应用条件:进水BOD?200mg/L,采取出水回流优点:面积减小,不易堵塞缺点:处理水回流增加了运行费用,处理效果不如普通。