第13章生物膜法概述及原理.
- 格式：ppt
- 大小：1.43 MB
- 文档页数：40
下载文档原格式
合集下载
生物膜法基本原理..共33页
生物膜法基本原理..
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
ห้องสมุดไป่ตู้
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
ห้องสมุดไป่ตู้
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
生物膜法技术全解析
生物膜法技术全解析第一章生物膜法综述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，是一种固定膜法，是土壤自净过程的人工化和强化。
主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物外表的微生物〔即生物膜〕进展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氧层、好氧层、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，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进展厌氧分解，流动水层那么将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以到达净化污水的目的。
废水中微生物沿固体〔可称载体〕外表生长的生物处理方法的统称。
因微生物群体沿固体外表生长成粘膜状，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。
其根本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程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。
它们是污水灌溉的开展，是以土壤自净现象为根底的。
接着就出现了连续运行的生物滤池。
新型塑料问世后，又有了新的开展。
第二章生物膜法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。
穿孔管贴近滤床外表,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。
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。
生物膜法
荷生 物滤池的特征、塔式生物滤池在构造和工艺方面的
特征、曝气生物滤池的主要特征
•
（3）生物转盘
•
熟悉生物转盘的组成与构造特点、生物转盘系
统的特征
•
（4）生物接触氧化
•
掌握生物接触氧化处理技术主要特征
•2020/1/8
8
二、生物膜法的主要形式
• [要 点] • （一）生物膜法的分类 • （二）生物滤池 • （三）生物转盘 • （四）生物接触氧化 •
堵塞；⑩防止滋生蜗牛、苔藓和蟑螂。
•
2020/1/8
25
四、生物膜法的运行管理
• （三）生物转盘的运行管理 • 1、生物转盘的日常运行管理 • 生物转盘日常运行管理需要注意以下
2020/1/8
9
二、生物膜法的主要形式
• （一）生物膜法的分类 • 生物膜反应器可以划分为固定床和流
动床两大类。 • 生物滤池、生物转盘接触氧化法是生
物膜法中应用最广泛的几种技术，下面几 节将分别介绍它们的工作原理和构造。
•
2020/1/8
10
二、生物膜法的主要形式
• （二）生物滤池 • 1、普通生物滤池 • 对于普通生物滤池要掌握： • ②普通生物滤池的适用范围与优缺点。
• （三）生物膜法的主要影响因素
•
生物膜法的主要影响因素包括：
•
①温度；
•
②pH；
•
③水力负荷；
•
④溶解氧；
•
⑤填料类型及特征；
•
⑥生物膜量及活性；
•2020/1/8
⑦有毒物质；
7
二、生物膜法的主要形式
• [大纲要求]
•
（1）掌握生物膜法的分类
生物膜法
7.510%；机械通风时，风机容量一般按气水比为100150：1来
设计；
六、生物滤池的设计计算
滤池类型和流程 选择
二次沉淀池的形式、 个数和工艺尺寸的确 定
滤池个数和滤 床尺寸的确定
布水设备的计算
滤 池 类 型 的 选 择
低负荷生物滤池现在已经 基本上不常用，仅在污水量小、 地区比较偏僻、石料不贵的场 合尚有可能使用。
① 多采用质轻、比表面积大和孔隙率高的人工合成滤料；②
比表面积为100220 m2/m3，孔隙率一般大于94%。
两种常见的塑料滤料
滤料比表面积在98～340m2/m3之间，孔隙 率为93％～95％
滤料比表面积在81～195m2/m3之间，孔隙 率为93％～95％
国内目前采用的玻璃钢蜂窝状块状滤料，孔心 间距在20mm左右，孔隙率95％左右，比表面积在 200m2/m3左右。
85~95 75~90 65~85
没有经验可以援用的工业废水，应经过试验，确定其设计的负荷率。
滤 池 个 数 和 滤 床 尺 寸 的 确 定
（2）滤床高度的确定 根据计算结合经验确定。 在滤床的总体积和高度确定后，滤床的总面积可以算出。当总面积不 大时，可采用2个滤池。 目前生物滤池的最大直径为60m，通常是在35m以下。 最后应该核算滤速，看它是否合理。回流生物滤池池深浅，滤速一般 不超过30m/d，其滤率的确定与进水BOD5有关，如下表所示。
四、影响生物滤池性能的主要因素
生物滤池中有机物的降解过程 同时发生着多过程
有机物在污水 和生物膜中的 传质过程
有机物的好氧 和厌氧代谢过 程
氧在污水和生 物膜中的传质 过程
生物膜的生长 和脱落等过程
这些过程的发生和发展决定了生物滤池净化污水的性能。影 响这些过程的主要因素有：
生物膜法与工艺
生物膜法是一种重要的污水处理技术，其实质是使细菌类微生物和微型动物附着在滤料或某些载体上，形成膜状生物污泥，即生物膜。生物膜由好氧层和厌氧层组成，当污水流经时，生物膜会吸附并降解有机物，从而净化污水。好氧层位于生物膜表层，是微生物生长繁殖迅速的区域，主要负责有机物的降解；而厌氧层则位于但有助于厌氧微生物的活性恢复。生物膜法的优势在于其表面积大，能大量吸附水中有机物，且有机物降解主要在好氧层内进行，效率高。此外，生物膜法还通过物质迁移实现污水的净化，包括有机物从污水向附着水层的转移、氧从空气向生物膜的扩散以及微生物代谢产物的排出。为确保生物膜的活性和净化效果，需定期更新生物膜，避免过量累积。生物膜法在处理污水时具有显著的优势和广阔的应用前景。
生物膜法_精品文档
2、处理工艺特征 （1）对水质、水量变动有较强的适应性（耐冲击试验
证明） （2）污泥沉降性能良好，宜于分离（污泥颗粒大、比
重大） （3）能够处理低浓度污水（可将BOD20~30mg/L降至
5~10mg/L） （4）易于维护运行、节能（生物滤池靠自然通风供氧
）
二、生物滤池
生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉实践基 础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池发展起来的 人工生物处理技术，已有百余年的历史。
2、生物膜的特点（好氧层、厌氧层）：
由于微生物的不断增殖，使生物膜的厚度不断增加，膜 的表层吸取营养和溶解氧容易，微生物增长迅速，形 成了由好氧微生物和兼性微生物组成的1~2mm厚的好 氧层。生物膜的内部由于营养和溶解氧供应条件差， 好氧微生物受到抑制，厌氧微生物活性增强，从而形 成了以由厌氧、兼性微生物为主的厌氧层。
3、池壁 作用：围挡滤料保护布水。为保证布水均匀，池壁应高出滤料层
表面0.5~0.9m。 4、池底：包括支撑渗水结构（支撑滤料和渗水，常用混凝土孔
板）、底部空间（通风和布气）、排水系统、通风口等 5、布水设备 • 作用：在规定的表面负荷下，将污水均匀地分配到整个滤池表
面上。 • 类型：固定式、可动式（旋转布水器，仅用于圆形滤池）（电
（一）生物滤池的分类 （按发展历史分类）
1、普通生物滤池（负荷低）（第一代）：水量负荷 1~4m3/（m2滤池.d）；BOD负荷0.1~0.4kg/（m3滤料.d ）；净化效果好，BOD去除率达90~95%；占地多，易 堵塞。
2、高负荷生物滤池（负荷高）（第二代）：水量负荷 5~40m3/（m2滤池.d）（是普通负荷的10倍以上）； BOD负荷0.5~2.5kg/（m3滤料.d）；运行条件要求进 水BOD在200mg/L以下，因此采用回流水措施。
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保工作，为了有效处理污水，人们采用了多种方法。
其中，生物膜法是一种有效的处理方式。
本文将从五个大点出发，详细阐述污水处理生物膜法的原理、应用、优势、发展前景和挑战。
正文内容：1. 原理1.1 生物膜法的基本原理1.2 生物膜法的工作过程1.3 生物膜法与传统处理方法的区别2. 应用2.1 生物膜法在城市污水处理中的应用2.2 生物膜法在工业废水处理中的应用2.3 生物膜法在农村污水处理中的应用2.4 生物膜法在海水淡化中的应用3. 优势3.1 生物膜法的高效处理能力3.2 生物膜法对污水中有机物的去除效果显著3.3 生物膜法对氮、磷等营养物质的去除效果优秀3.4 生物膜法对微污染物的去除效果较好3.5 生物膜法对污泥产量的减少有明显效果4. 发展前景4.1 生物膜法在污水处理领域的发展趋势4.2 生物膜法在新兴领域的应用前景4.3 生物膜法在国际上的研究和应用情况5. 挑战5.1 生物膜法在实际应用中的技术难题5.2 生物膜法的运维成本和能耗问题5.3 生物膜法的规模化应用面临的挑战总结：综上所述，污水处理生物膜法是一种有效的处理方式，其基本原理和工作过程清晰明了。
生物膜法在城市、工业、农村和海水淡化等领域都有广泛的应用。
其优势在于高效处理能力、显著的有机物去除效果、优秀的营养物质去除效果以及较好的微污染物去除效果。
未来，生物膜法在污水处理领域有着广阔的发展前景，尤其在新兴领域的应用上。
然而，生物膜法在实际应用中仍面临着技术难题、运维成本和能耗问题以及规模化应用的挑战。
因此，需要进一步研究和探索，以提高生物膜法的效率和可持续性，实现更加环保和可持续的污水处理。
生物膜法与工艺
dM b ＝ μ 0M dt
b
1.生物膜最大比增长速率（ μ 0） 2.生物膜平均比增长速率（ μ ）
μ ＝
M bs －M t
bo
M
bs
底物去除速率
反映了生物膜群体的活性，底物的去除速率越高，说明生物膜生
化反应活性越高。
qo b s
式中
Q(So - S) A oM
b
qobs——底物比去除速率 Q ——进水流量 So——进水底物浓度 S ——出水底物浓度 Ao——载体表面积
水量负荷提高3.0倍至40m³ /m² .d;BOD负荷上升至0.5-2.5kg/m³ .d。 径高比1：6～1：8，H=26米，通风良好，解决占地，
水量80-200m³ /m² .d．BOD负荷2-3 kg/m³ .d
14.3.1 生物滤池的概念
生物滤池的工作原理
含有污染物的废水从上而下从长有丰富生物膜的滤料的空隙间流过， 与生物膜中的微生物充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并进 一步降解，使得废水得以净化；主要的净化功能是依靠滤料表面的生 物膜对废水中有机物的吸附氧化作用。
14.1.2 生物膜的载体
填料 为生物膜提供附着生长固定的材料。 分类 为无机类填料和有机类填料两大类
1. 无机类载体
目前常用的无机类载体有砂子、碳酸盐类、各种玻璃材料、沸石类、
陶瓷材料、炭纤维、矿渣、活性炭、金属等。
无机类载体具有机械强度较高、化学性质较稳定、比表面积较大的优 点。缺点为密度较大，不适宜做流态化运动， 使其在悬浮生物膜反应器工艺中的应用受到 限制。 通常情况下，微生物以附着的形式固定在 载体表面从而形成生物膜，特殊情况下，有 一些微生物是以包裹附着的形式实现固定化的。
14.3 生物滤池
b
1.生物膜最大比增长速率（ μ 0） 2.生物膜平均比增长速率（ μ ）
μ ＝
M bs －M t
bo
M
bs
底物去除速率
反映了生物膜群体的活性，底物的去除速率越高，说明生物膜生
化反应活性越高。
qo b s
式中
Q(So - S) A oM
b
qobs——底物比去除速率 Q ——进水流量 So——进水底物浓度 S ——出水底物浓度 Ao——载体表面积
水量负荷提高3.0倍至40m³ /m² .d;BOD负荷上升至0.5-2.5kg/m³ .d。 径高比1：6～1：8，H=26米，通风良好，解决占地，
水量80-200m³ /m² .d．BOD负荷2-3 kg/m³ .d
14.3.1 生物滤池的概念
生物滤池的工作原理
含有污染物的废水从上而下从长有丰富生物膜的滤料的空隙间流过， 与生物膜中的微生物充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并进 一步降解，使得废水得以净化；主要的净化功能是依靠滤料表面的生 物膜对废水中有机物的吸附氧化作用。
14.1.2 生物膜的载体
填料 为生物膜提供附着生长固定的材料。 分类 为无机类填料和有机类填料两大类
1. 无机类载体
目前常用的无机类载体有砂子、碳酸盐类、各种玻璃材料、沸石类、
陶瓷材料、炭纤维、矿渣、活性炭、金属等。
无机类载体具有机械强度较高、化学性质较稳定、比表面积较大的优 点。缺点为密度较大，不适宜做流态化运动， 使其在悬浮生物膜反应器工艺中的应用受到 限制。 通常情况下，微生物以附着的形式固定在 载体表面从而形成生物膜，特殊情况下，有 一些微生物是以包裹附着的形式实现固定化的。
14.3 生物滤池
8.3 生物膜法
第三节 生物膜法生物膜法的 主要设施一 基本原理1 生物膜的结构及净化机理生物膜的形 成及结构污水通过布水设备连续地、均匀地喷洒到滤床表面上， 在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗沥，或以波状薄膜 的形式向下渗流。
最后，污水到达排水系统，流出滤池。
污水流过滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在 滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一 层充满微生物的黏膜，称为生物膜。
这个起始阶段称为挂膜， 是生物滤池的成熟期。
生物膜的组成细菌（好氧、 厌氧、兼性） 真 菌 藻类 原生 动物 后生 动物一些肉眼可见的蠕 虫、昆虫的幼虫生物膜脱落原因低负荷滤池：原因复杂，昆 虫及其幼虫的活动促使生物 膜脱落。
高负荷滤池：水力冲刷使生 物膜不断脱落，生物膜厚度 与滤率大小有关。
有机物转化深度低负荷滤池：有机物被深度 转化，出水中硝酸盐含量较 高，残膜呈深棕色，类似腐 殖质，沉淀性能较好。
高负荷滤池：只有在负荷率 较低时，出水才含有较低的 硝酸盐，残膜易腐化。
生物膜法的净化过程污水流过成熟滤床时，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸 附、降解，从而得到净化。
生物膜表层生长的是好氧和兼性微生物，其厚度约 2mm。
在这里， 有机污染物经微生物好氧代谢而降解为H2O、CO2、NH3等。
生物膜内层的微生物处于厌氧状态，有机物的厌氧代谢产物是有机 酸, 乙醇、醛和H2S等。
生物膜不断加厚，吸附有机物在传递到生物膜内层的微生物以前， 已被代谢掉。
内层微生物进行内源代谢，老化后进行脱落，滤料表 面再重新长出新的生物膜。
2 影响生物滤池性能的主要因素生物滤池中有机物的降解过程 同时发生着多过程有机物在 污水和生 物膜中的 传质过程有机物的 好氧和厌 氧代谢过 程氧在污水 和生物膜 中的传质 过程生物膜的 生长和脱 落等过程这些过程的发生和发展决定了生物滤池净化 污水的性能。
影响这些过程的主要因素有： 水质 营养物质 有机负荷 溶解氧 生物膜量 pH 温度 毒物3 生物膜法的主要特征 参与净化的微生物种类多，生物食物链长； 能够存活世代时间较长的微生物； 对水质、水量有较强的适应能力； 适合处理低浓度废水； 剩余污泥产生量少； 运行管理方便。