生物膜反应器中生物膜脱落的机理及数学模型
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一、判断题1、表示污水物理性质的主要指标有水温、色度、臭味、固体物质以及氮磷等物。
( × ) (氮磷属于生化性质)2、有机物污染指标生化需氧量BOD、化学需氧量COD、总有机碳TOC。
( √ )3、一般把BOD5作为废水的可生化性的指标。
此值越大废水越容易被生物处理。
( × )(B/C即BOD/COD比值为可生化指标)4、一般衡量污水可生化的程度为BOD/COD为大于0.3。
( √ )5、中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法。
( √ )6、污水处理系统中一级处理必须含有曝气池的组成。
( × )(一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,主要为格栅、沉淀池)7、污水处理厂设置调节池的目的主要是调节污水中的pH值。
( × )(调节池主要是为了均匀水质水量)8、三级处理的目的是进一步去除污水二级处理所未能去除的污杂物。
(√)9、HRT表示水力停留时间。
(√)10、活性污泥对废水中有机污染物质的去除主要是通过吸附作用完成的。
(×)(通过微生物的新陈代谢作用)11、氧能溶解于水但有一定的饱和度一般是与水温成正比关系与压力成反比关系。
(×)(正比关系)12、S VI:污泥体积指数,是衡量活性污泥沉降性能的指标。
指曝气池混合液经30min静沉后, 相应的1g干污泥所占的容积(以mL计), 即: SVI=混合液30min静沉后污泥容积(mL)/污泥干重(g),即SVI=SV30/MLSS。
(√)13、生物膜一般由好氧层和厌氧层组成有机物的降解主要在厌氧层内完成。
(×)(主要在好氧层完成,厌氧层主要是将大分子分解为小分子)14、二沉池污泥腐败上浮此时应增大污泥回流量。
(×)(污泥腐败说明活性污泥坏死了,主要通过排除污泥来改善这类现象)15、生物接触氧化系统是一个液、固、气三相共存的体系有利于氧的转移和吸收适于微生物存活增值。
生物膜法处理废水的基本原理及生物膜从载体上脱落的原因废水处理是环保领域中的重要课题,生物膜法作为一种高效的废水处理技术受到广泛关注。
本文将介绍生物膜法处理废水的基本原理,并探讨生物膜从载体上脱落的原因。
一、生物膜法处理废水的基本原理生物膜法是一种利用生物膜附着在固体载体上进行废水处理的技术。
其基本原理是通过生物膜中的微生物对污水中的有机物和氮磷等进行生物降解,将有害物质转化为无害或低毒的物质。
在生物膜法中,生物膜的形成离不开两个重要的过程:附着和生长。
附着是指微生物通过黏附力和胞外聚合物附着在载体表面,形成初级生物膜。
而生长则是指微生物在生物膜上不断分裂繁殖,形成成熟的生物膜。
一般而言,废水处理中常用的载体有填料、膜和纤维束等。
这些载体的表面具有丰富的微观和宏观特征,提供了良好的附着场所。
载体表面的粗糙度和亲水性可以增加微生物的附着能力,促进生物膜的形成。
生物膜法处理废水的优点在于可以实现高效的有机物去除和较低的能源消耗。
此外,生物膜法还具有稳定性强、抗冲击负荷能力强和对多种废水类型适应性强等特点。
因此被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理以及农村生活污水处理等领域。
二、生物膜从载体上脱落的原因尽管生物膜法具有许多优点,但生物膜从载体上脱落是其面临的一个主要问题。
生物膜从载体上脱落会导致废水处理效果下降,增加操作难度和运行成本。
1. 水力剥离生物膜从载体上脱落的主要原因之一是水力剥离。
水力剥离是指在流体作用下,生物膜因为生物量过大或水力剪切力过高而脱落。
当载体内部的流速增大时,流体产生的水力剪切力会超过微生物与载体之间的黏附力,导致生物膜剥离。
此外,当废水中的固体颗粒过大或浓度过高时,也会增加水力剪切力,促使生物膜脱落。
2. 机械剥离除了水力剥离外,机械剥离也是生物膜脱落的一个重要原因。
机械剥离是指在搅拌、曝气等操作中,由于载体表面的物理刺激或碰撞力而使生物膜脱落。
在废水处理过程中,常常需要进行搅拌、曝气等操作,以保持溶氧和振动条件等。
生物膜动力学的研究现状与展望1 引言生物膜法作为一种高效的废水处理方法,已经在工业界获得了广泛应用。
生物膜废水处理系统的性能在很大程度上取决于生物膜的形成及其动力学过程。
最近三十年来,各国学者围绕生物膜的形成、发展、结构以及动力学特性等从数学模型、数值模拟和实验研究等方面进行了大量的研究,取得了许多重要进展,为生物膜反应器的设计提供了理论和实验支持,有力地推动了生物膜废水处理工艺的发展。
2 生物膜动力学模型的研究进展动力学数学模型一直被作为模拟生物膜中微生物动力学行为和生物膜微观结构的一种有力工具,也是将生物膜内微观现象和大规模工艺运行的宏观指标联系起来的关键工具【1】。
迄今为止,生物膜动力学数学模型的使用仍在研究领域占主导地位。
科研工作者对生物膜形成、构成、结构及功能的兴趣,极大地推动了生物膜动力学数学模型的发展。
自20世纪70年代反应-扩散动力学模型提出以来,描述生物膜动力学的模型先后又有Capdeville 增长动力学体系、元胞自动机模型和复合生物膜模型,分别介绍如下:2.1 反应-扩散动力学模型【2,3】反应-扩散动力学模型是描述生物膜动力学的最基本的模型。
几乎所有的生物膜数学模型都假定生物膜内电子供体、电子受体和所有的营养物质只通过扩散作用传递给微生物(内部传质),而忽略了这些物质从液相主体到生物膜的传递过程(外部传质)。
反应-扩散模型将生物膜假设为规则连续介质的稳态膜(包含单一物种),仅考虑一维(1D)物质传输和生化转化作用。
生物膜被理想化成具有恒定厚度(f L )和统一细胞密度(f X )的薄膜。
从液相主体到生物膜的基质通量是由生物膜内部的微生物活性产生。
微生物增长用Monod 方程表示;基质消耗速率(ut r )假定正比于微生物生长速率;基质通量仅用扩散表示。
生物膜外部传质限制被认为出现在位于生物膜和液相主体交界面处具有恒定厚度(f L )的边界层中。
传质通量采用菲克定律(Fick Law)描述,但其中的扩散系数用有效扩散系数替代:S S e dS J D dx=。
膜生物反应器“两次分离”数学模型摘要:膜生物反应的实质是生物降解与膜分离相互影响、共同作用的过程。
膜对活性污泥混合液的分离过程是由“两次分离”实现的:一次分离是混合液在压力作用下进行固液分离,二次分离是分离出来的液相透过沉积层到达膜表面,实现有机物大分子及胶体物质与水的分离。
固液分离过程可用阻力模型来描述;而膜表面有机物大分子与水的分离可用凝胶极化模型描述。
稳态时,固液分离的速率与有机物大分子和水分离的速率相等。
关键字:膜生物反应器两次分离数学模型膜生物反应器是由超(微)滤膜组件和生物反应器构成的。
传统超(微)滤过程的进料一般为单相流体(即只有液相),而膜生物反应器中超(微)滤分离的活性污泥混合液却是固—液两相流体,既包括活性污泥悬浮固体,也包括液体以及溶解在其中的有机物质,膜不但要截留大分子有机物,而且要分离固体颗粒。
因此,固体颗粒在错流中的迁移规律(包括固体颗粒在剪切流中的运动规律以及固体颗粒在膜面的沉积规律)就必然会对整个膜分离过程产生影响,对此过程进行分析并建立新的数学模型加以描述是十分有意义的。
1 固体颗粒在错流过滤中的迁移规律在错流过滤中,固体颗粒的运动受沿膜面平行流动的剪切流和垂直于膜面的过滤渗透流的共同作用。
渗透流趋向于将固体颗粒曳向膜面,而剪切流力图保持颗粒悬浮,将其随循环液带出膜面。
固体颗粒是沉积于膜面还是随循环液流出,取决于剪切流和渗透流曳力的相互作用结果。
固体颗粒迁移运动趋于膜面的速率和流出膜组件的横向迁移速率应该和颗粒直径、流道几何尺寸、剪切流速率和膜渗透过滤速率有关。
借用Alter和Belfort固体颗粒在错流微滤过程中的迁移机理[1],对于达到稳定状态时,即膜面的渗透过滤速率保持稳定时,颗粒迁移运动趋于膜面的速率为:V P=V m[g(β)+R ew h2(β)] (1)式中VP——颗粒迁移运动趋于膜面的速率Vm——膜渗透过滤速率Rew——渗透系数β——流道无量纲宽度g(β)、h2(β)——β的函数颗粒横向迁移速率为:V e=R ep(d p/2B)2u m f(β ) (2)式中Ve ——颗粒横向迁移速率um——流道剪切流速率dp——颗粒直径B——流道宽度Rep——系数f(β)——β的函数由式(1)、(2)可见,颗粒迁移运动趋于膜面的速率与膜渗透过滤速率成正比;颗粒横向迁移速率与流道剪切流速率成正比。
多功能悬浮式生物膜反应器设计及参数计算多功能悬浮式生物膜反应器是一种利用废水中自然存在的微生物对废水进行解析处理的技术。
是一台开放式的反应器。
其工作原理是将废水喷洒到一个旋转的滤网上,收集和固定废水中的微生物,使其形成一层生物膜,然后将废水继续循环通过生物膜反应器进行处理。
多功能悬浮式生物膜反应器设计方案设计多功能悬浮式生物膜反应器需要考虑废水的水质、流量,反应器的体积、形状、氧气输送系统以及滤网尺寸等因素。
首先,选取适量的反应器体积以确保废水充分接触微生物,同时也需要简单,便于操作。
其次,反应器的形状应该是圆柱形或者矩形,避免废水沉积在反应器的角落里面导致污染。
氧气输送系统应该在反应器底部和顶部装备氧气分配器,以提供充足的氧气:最后,选择适当的滤网尺寸和形状。
滤网的尺寸应该足够大,以防止微生物的堵塞,但又不能太大,这会导致废水过流,难以达到处理效果。
多功能悬浮式生物膜反应器参数计算方案多功能悬浮生物膜反应器的参数计算包括反应器的液体空间和气体空间的总体积,滤网离心半径、转速、颗粒垂直附着速度、比表面积、生物膜厚度和附着质量等。
重要参数的计算方案如下:总体积=液体容积和气体容积之和。
滤网离心半径=反应器半径*0.875。
转速=最大操作负荷/滤网个数。
颗粒垂直附着速度=2.9*10^-11*D2*H^-1.比表面积=反应器总表面积/液体体积。
生物膜厚度=附着质量/(废水流量×废水生物膜附着系数)。
多功能悬浮式生物膜反应器需要周期性维护,反应器中的生物膜需要定期清洗和更新,以保持最佳的性能。
同时也需要注意反应器的通风和清洗,以防止废水中添加的化学物质和重金属对微生物的污染。
总之,多功能悬浮式生物膜反应器是一种简单而又有效的污水处理技术,可以用于多种废水处理行业。
随着全球经济和人口的增长,生活污水和废水的数量也在迅速增加,利用多功能悬浮式生物膜反应器生物法提供了一种经济、实用和高效的解决方案。
简述生物接触氧化池生物膜脱落的主要问题排除。
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生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理1、生物膜在载体上的生长过程:当有机污水或由活性污泥悬浮液培育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,渐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,有进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。
2、生物膜的降解机理(1)物质的传递1)空气中的氧溶解于流动水层中,通过附着水层传递给生物膜;2)有机污染物则由流动水层传递给附着水层,然后进入生物膜;3)微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层,并随其排走;4)CO2及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。
(2)膜的生长与脱落1)生物膜降解有机物的过程,也是膜生长的过程;2)好氧层与厌氧层的平衡稳定关系;3)厌氧层加厚,生物膜老化、脱落。
二、生物膜的重要特征1、生物相方面的特征:(1)微生物多样化(2)生物的食物链长(3)能够存活世代时间较长的微生物(4)分段运行与优占种属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(2)污泥沉降性能良好,宜于固液分别(3)能够处理低浓度的污水4)易于维护运行、节能三、生物滤池1、生物滤池法的特征:生物滤池法是在砂滤池的基础上进展起来的一种生物膜处理方法,它利用滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。
在滤池内,污水由于重力作用自上而下地连续流经滤料,滤料表面的微生物借助酶的作用,使被吸附和汲取的有机物在氧气的参加下进行氧化分解,同时微生物又以有机物为营养进行自身繁殖。
老化的微生物附着力差,在污水冲刷会不断脱落,脱落后随水流出滤池,同时新的生物膜不断生长,因而处理可连续进行。
2、典型构造生物滤池重要由池壁、池底、滤料、布水器等部分构成。
滤料:构成滤层的过滤材料。
常以花岗石、安山岩、闪绿岩等较硬的岩石以及无烟煤等材料制成。
布水器:将污水散布于滤层表面的装置,使用较多的是旋转式布水器,其次是固定喷嘴式布水器。
MBR膜生物反应器调试与管理一、引言随着环境保护意识的日益增强,膜生物反应器(MBR)作为一种高效、环保的污水处理技术,正逐渐广泛应用于各个领域。
MBR膜生物反应器将膜分离技术与生物反应器相结合,可高效去除污水中的污染物质,同时实现污泥的减量化和资源化。
本文将探讨MBR膜生物反应器的调试与管理。
二、MBR膜生物反应器的调试1、启动阶段:在启动MBR膜生物反应器时,首先需要进行设备的检查与试运行,确保设备运行正常。
然后进行初始污泥接种,促进微生物的生长。
在此阶段,需要密切设备运行参数,如压力、流量等,确保设备正常运行。
2、调试阶段:在启动后,需要逐步增加污水流量,同时调整设备参数,以找到最佳的运行条件。
在此阶段,需要对进出水进行严格的监测,以确保设备的运行效果。
3、运行阶段:在调试阶段结束后,MBR膜生物反应器即可投入正常运行。
在此阶段,需要定期对设备进行检查和维护,以确保设备的稳定运行。
三、MBR膜生物反应器的管理1、运行管理:MBR膜生物反应器的运行管理主要包括对设备运行参数的监控、进出水质量的监测、污泥处理的控制等。
需要定期对设备进行维护和保养,确保设备的正常运行。
2、人员管理:对于MBR膜生物反应器的操作人员,需要进行专业的培训,确保他们了解设备的运行原理、操作流程以及应急处理措施。
3、安全管理:MBR膜生物反应器作为一种特种设备,其安全运行至关重要。
因此,需要制定完善的安全管理制度,防范潜在的安全风险。
4、环境管理:MBR膜生物反应器的运行过程中可能会产生一定的噪音、异味等环境影响。
因此,需要采取相应的措施,如建设隔音设施、增加通风设备等,以减少对环境的影响。
5、质量管理:对于MBR膜生物反应器的处理效果,需要进行严格的质量管理。
通过定期的质量检测和评估,确保设备的处理效果达到预期目标。
四、总结MBR膜生物反应器作为一种先进的污水处理技术,其调试和管理对于设备的正常运行和处理效果至关重要。
生物膜及生物膜反应器介绍学生姓名:孙千化学号:20095053004化学化工学院化学工程与工艺专业指导老师:王红军职称:讲师摘要:生物膜是由固定在附着生长载体上的并经常镶嵌在有机多聚物结构中的细胞所组成[1]。
生物膜技术[2]实质上是微生物固定化技术,它是将微生物细胞固定在载体(即填料)上,细胞与载体间不发生任何化学反应,并在其上生长繁殖,最后形成膜状生物污泥。
要生成生物膜那就需要载体,载体的的选择要慎重,否则处理效果就不好。
生物膜法具有较高的处理效率,对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。
它的有机负荷较高,接触停留时间短,减少占地面积,节省投资。
此外,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题,且耐冲击负荷。
因此,生物膜技术也得到了相应的推广或与活性污泥法相结合处理污水。
本文简单介绍了生物膜,生物膜载体以及生物膜反应器。
关键词:生物膜,生物膜技术,载体,生物膜反应器1生物膜1.1生物膜及其形成过程微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着,并在其上生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,便被称之为生物膜。
可见,生物膜是由固定在附着生长载体上的并经常镶嵌在有机多聚物结构中的细胞所组成。
生物膜是在惰性载体表面形成的,有时均匀地分布在整个载体表面,而有时却非常不均匀;有时仅由.单层的细胞所组成,而有时却相当厚,随着营养底物、时间和空间的改变而发生变化。
由于生物膜主要是由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物所组成,因而生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能。
结果,我们所观察到的生物膜通常还含有大量被吸附和镶嵌于内的溶质和无机颗粒,从这个角度上说,生物膜是由有生命的细胞和无生命的无机物所组成的结构。
按照Characklis(1990)的研究,生物膜的累积形成是以下物理、化学和生物过程综合作用的结果:1.有机分子从水中向生物膜附着生长载体表面运送,其中有些被吸附便形成了被微生物改良的载体表面;2.水中一些浮游的微生物细胞被传送到改良的载体表面,其中碰撞到载体表面的细胞一部分在被表面吸附一段时间后因水力剪切或其他物理、化学和生物作用又解吸出来,而另一部分则被表面吸附一定时间后变成了不可解吸的细胞;3.不可解吸的细胞摄取并消耗水中的底物与营养物质,其数目增多;与此同时,细胞可能产生大量的产物,有些将排出体外。
污水处理技术中的生物膜反应器模型生物膜反应器(Biofilm Reactor)是一种在污水处理过程中广泛应用的技术。
它通过利用微生物附着在固体表面上形成的生物膜,将废水中的有机物质和污染物转化为可被生物吸收的无害物质。
在生物膜反应器中,微生物通过使用可附着在固体载体上生长,并以废水中的有机物作为其碳源来进行降解处理。
生物膜反应器模型是为了描述微生物在反应器中的生长和代谢过程而建立的数学模型。
它是根据反应器中微生物的动力学特性和污水处理过程的实际情况而建立的。
通过利用生物膜反应器模型,我们可以更好地理解和优化废水处理过程,提高处理效果和效率。
在生物膜反应器模型中,通常涉及以下几个方面的内容:1. 质量平衡模型:生物膜反应器中的质量平衡模型用于描述废水中有机物质的降解过程。
该模型基于多相流体力学和微生物动力学理论,考虑了废水流动、微生物生长、废水传质等因素对有机物质转化的影响。
2. 生物膜动力学模型:生物膜反应器中的微生物动力学模型用于描述微生物在生物膜中的生长、产物积累和废物排放过程。
该模型基于微生物的生长动力学和代谢特性,通过考察反应器中微生物的浓度和活性来预测微生物对有机物质的转化效果。
3. 反应器设计模型:反应器设计模型用于确定最佳的生物膜反应器尺寸、载体形式和曝气方式等参数。
该模型基于流体力学和传质理论,通过考察废水流速、微生物附着率和气氛混合效果等因素来设计出具有高效降解效果的生物膜反应器。
生物膜反应器模型的建立和应用对于废水处理技术的改进和污染物降解效果的提升具有重要意义。
它可以帮助工程师和研究人员更好地理解和预测生物膜反应器的工作原理,并提供指导生物膜反应器的操作和优化。
通过生物膜反应器模型,我们可以优化废水处理过程的运行参数,例如调节反应器的曝气方式和气氛混合效果,改变反应器尺寸和负荷等参数,以提高废水处理效果。
此外,模型还可以帮助我们预测废水处理系统在不同运行条件下的响应和表现,从而及时采取正确的调控措施。
多功能悬浮式生物膜反应器设计及参数计算张赵剑;赵永禄;周俊波;张洋;刘伟海【摘要】介绍一种改进的生物膜反应器.该设备以氯碱工业废水为设计处理对象,集生化处理功能和预过滤功能于一身,在继承传统生物膜反应器诸多优点的前提下,创新地采用悬浮填料模块化结构,方便现场组装和后期调整需要.同时,论述反应器设计运行中主要参数的确定.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】4页(P139-142)【关键词】生物膜反应器;悬浮填料;模块化结构【作者】张赵剑;赵永禄;周俊波;张洋;刘伟海【作者单位】高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京化工大学,北京100029;新疆中泰化学股份有限公司,新疆乌鲁木齐830000;高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京化工大学,北京100029;高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京化工大学,北京100029;新疆中泰化学股份有限公司,新疆乌鲁木齐830000【正文语种】中文【中图分类】TU991.25废水处理,尤其是成分更加复杂的工业废水处理是环保界的长期课题。
废水处理、回用的难点在于如何去除其中悬浮或溶解的杂质。
单纯的物理方法如吸附、过滤对悬浮杂质直接有效,但是对可溶物质的去除有局限性。
深度过滤如超滤、反渗透通过孔径控制出水水质,对于冷却水、外排水深度处理回用效果显著[1],但其前提是通过合理的设备和生化处理工艺降解大分子有机物等以减缓膜表面的污堵[2]。
目前,生化处理主要有活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法在工业实践中广泛应用。
一方面,该方法具有很强的净化功能,去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥浓度的效率高,均可达到95%以上[3];但另一方面,所需要的曝气池容积大,占用土地较多,基建费用高[4]。
去除1 kg COD要产生0.5 kg干重的多余活性污泥,对这些固体废物处理进一步提高成本[5]。
另外,无法避免的污泥膨胀问题不仅影响出水水质,增加额外处理费用,而且极易引起大量污泥流失,严重时可致使工艺失效[6]。
生物膜反应器中微生物代谢过程的数学模型研究与控制生物膜反应器是一种生化处理废水的技术,具有装置简单、降解效率高等优点。
然而,使用生物膜反应器进行废水处理时,微生物的活动是影响废水处理效果的关键因素之一。
因此,了解微生物的代谢过程对于控制生物膜反应器的性能非常重要。
本文将探讨生物膜反应器中微生物代谢过程的数学模型研究与控制。
一、生物膜反应器中微生物代谢过程的数学模型生物膜反应器中微生物的代谢过程是一项复杂的过程,并且生物膜反应器中存在着多种类型的微生物。
因此,制定一种可预测微生物代谢行为的数学模型是非常困难的。
但是,近年来科学家们已经发展出了许多可用于描述微生物代谢过程的数学模型。
在生物膜反应器中,微生物主要包括好氧和厌氧微生物。
好氧微生物利用氧气进行呼吸作用,而引起微生物增殖的因素则包括水温、pH、氧气含量等因素。
厌氧微生物主要是靠无氧呼吸代谢代谢获得能量,因此厌氧呼吸所需的条件包括其元件(COD,NO3,SO42-等)的存在。
因此,建立微生物代谢过程的数学模型必须考虑这些因素的相互作用。
在生物膜反应器中,发酵是微生物代谢的一个重要过程。
微生物通过发酵将有机物质转化为气体和酸的混合物,其中乙酸、丙酸等有机物质是最主要的产物。
建立微生物发酵的数学模型可以使用动态能量平衡方程,通过对代谢过程中各元素间的质量传递过程进行建模,从而预测微生物发酵过程中各种元素的浓度变化趋势。
二、生物膜反应器中微生物代谢过程的控制生物膜反应器中微生物代谢过程的控制是保证废水处理效果的重要前提。
通过合理控制微生物的代谢过程,可以提高生物膜反应器的运行效率。
目前,微生物代谢过程的控制主要有两种方法。
第一种控制方法是调节废水的水温和pH。
水温和pH是影响微生物活动的两个最重要的因素。
根据废水的水温和pH值,可以选择合适的微生物种类,并调整微生物的增殖速度和代谢过程,从而控制微生物对废水的处理效果。
第二种控制方法是加入酸碱等化学物质。
《水质工程学(Ⅱ)》习题集第一篇废水处理总论一、思考题1、废水处理都包括哪些内容?2、什么是水的自然循环和社会循环?3、废水的水质指标都有哪些?各有什么含义?4、如何测定BOD5?需要注意些什么?5、什么是氧垂曲线?有什么工程意义?6、如何确定废水的处理程度?7、废水处理方法都有哪些?8、简述城市和工业废水处理的典型工艺流程。
第二篇废水的物化处理理论与技术一、思考题1.简述格栅的基本形式和格栅的设计计算要点;2.简述筛网的作用和设计布置原则;3.如何计算水质水量调节池的容积;4.水质水量调节池的布置方式。
5.沉淀的分类与特点:自由、絮凝与拥挤沉淀;6.用自由沉淀的理论描述方法—Stokes 公式,注意Re的适用范围;7.颗粒沉淀试验方法与沉淀效率计算方法—(不同沉淀类型);8.简述表面负荷(q)与截留速率u0的关系,沉淀池大小计算方法;9.理想沉淀池的工作模型与工艺计算—表面负荷(q)与截留速率u0的关系,沉淀池大小计算;10.区别沉淀池的类型、构造、特点和工作原理—平流式、竖流式、辐流式、斜流式;11.除油的和破乳的原理、工作过程和工艺设计;12.离心分离的原理主要工艺形式;13.什么是MBR?说明其原理、工艺形式和技术特点;14.简述混凝、吸附、离子交换和萃取在废水处理中的作用原理和工艺特点;15.说明废水的氧化还原处理的技术原理、方法和工艺特点;二、练习题1.某城市污水厂最大设计流量Qmax=2450m3/h,设计人口N=34万,试设计格栅、曝气沉砂池和平流沉淀池,给出详细计算说明和草图,并分别绘制各个构筑物工艺图。
2.平流沉淀池设计流量为720m3/h。
要求沉速等于和大于0.4mm/s的颗粒全部去除。
试按理想沉淀条件,求:所需沉淀池平面积为多少m3?沉速为0.1mm/s的颗粒,可去除百分之几?3.已知颗粒密度ρ=2.65g/cm3,粒径d=0.45mm(按球形颗粒考虑),求该颗粒在20℃水中沉降速度为多少?4.已知平流式沉淀池的长度L=20m,池宽B=4m,池深H=2m。
生物膜脱落的原因我今天和朋友聊起了生物膜脱落这个事儿。
朋友一脸疑惑地问我:“你说生物膜怎么就脱落了呢?我一直都搞不太明白。
”我皱了皱眉头,开始回忆我在工作中遇到的那些情况。
我跟他说:“我啊,在之前做那个生物实验的时候,就碰到过生物膜脱落的情况。
你想啊,生物膜它也是有自己的生长环境要求的。
就像我们人,要是住在一个特别不舒服的地方,也待不住不是?生物膜要是所处的环境营养物质不够了,它就可能会脱落。
我当时就发现,当培养基里的营养成分消耗得差不多的时候,生物膜就开始变得脆弱,然后慢慢地就脱落了。
”朋友若有所思地点点头,接着问:“就只是因为营养不够吗?”我摇了摇头,说:“那可不止。
你知道吗,环境的酸碱度也很关键。
有一回,我没控制好实验环境的酸碱度,结果就发现生物膜出现问题了。
我当时心里可着急了,想着怎么就出岔子了呢。
后来仔细一研究才知道,太酸或者太碱的环境对生物膜来说就像毒药一样。
生物膜在那种不适合它的酸碱度下,它的结构就会被破坏,就像房子的根基被破坏了一样,然后就脱落了。
”我喝了口水,又继续说道:“还有啊,水流的冲击也会导致生物膜脱落。
我曾经观察过一个水流比较急的环境里的生物膜情况。
我就感觉那生物膜就像在狂风暴雨里的小树苗,摇摇欲坠的。
水流不断地冲击它,它附着的地方就会松动,时间一长,就被冲走了,就脱落了。
我当时看到的时候,就觉得生物膜其实很脆弱的,虽然它在合适的环境里可以很好地生长,但只要有一点外界的干扰,就可能出问题。
”朋友瞪大了眼睛,说:“原来是这样啊,我之前都不知道呢。
”我笑了笑说:“我也是经历了这些才明白的。
而且啊,微生物之间的竞争也会影响生物膜。
我当时看到有些微生物为了争夺空间和资源,就会去破坏其他生物膜。
我心里还挺感慨的,这小小的生物世界里也充满了竞争啊。
那些被攻击的生物膜,就可能因为这个被破坏然后脱落。
这就好像我们人类社会里,有时候会有竞争,弱者可能就会被淘汰一样。
”朋友点了点头,说:“你这么一说,我对生物膜脱落的原因清晰多了。