第5章 污水生物处理(二)--生物膜法

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1、第5章污水的生物处理(二)--生物膜法第5章污水的生物处理（二）--生物膜法Attached-GrowthTreatmentProcesses/BiofilmProcesses5.1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

2、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：H2O，CO2，NH3+能量分解代谢

3、（1/3）有机物+O2合成（2/3）内源呼吸产物+能量合成细胞物质+O280%内源呼吸残留物20%5.1.2生物膜处理法的主要特征：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处理工艺方面的特征(

4、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（TricklingFilter）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（1

5、000m3/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。形状：普通—塔式生物滤池5.2.2普通生物滤池构造图1）池体构造解释（看图）：池体、滤料、布水、排水2）生物膜法滤料的种类：---无机类：砂子、碎石、玻璃、陶瓷、沸石类碳纤维、矿渣、活性炭、金属类---有机类：PVC，尼龙，聚丙烯，聚乙烯，塑料，纤维3）生物膜法滤料选择原则：(机械强度(物理形态：空间体积、形状和比表面积(生物、化学与热力学稳

6、定性(亲疏水性和表面电性(空隙率及表面粗糙度(比重（流动填料1.03-1.10）(对生物膜活性的影响(价格便宜、就地取材、便于运输滤料选择、滤料容积及池体系统普通生物滤池的设计计算布水装置设计计算按负荷计算滤料容积：BOD容积负荷（kgBOD/m3.d）；（P205，表5-2）BOD面积负荷（kgBOD/m2滤料.d）；水力负荷（m3/m3.d；m3/m2滤池表面.d）生活污水：BOD容积负荷=0.15-0.3kgBOD/m3.d水力负荷=1-3m3/m2.d池形：圆形，方形配水：间歇式喷洒5.2.2高负荷生物滤池工艺特征：（对普通生物滤池的改进）(大幅度提高负荷：BOD

7、容积负荷是普通法的8倍水力负荷是普通法的10倍。(限制进水BOD(200mg/L措施：采用处理水回流（或加大进水量）基本流程：进水出水二沉初沉池回流水生物滤池优点：1）均化与稳定了进水水质；2）加速生物膜的更新；3）抑制滤池蝇的过度生长；4）减轻撒发的臭味。进入高负荷生物滤池的有机物浓度：EMBEDEquation.3高负荷生物滤池的几个典型--单级生物滤池：污水回流的不同形式，污泥回流到初沉池有利于初沉池污泥沉淀，但提高了初沉池负荷---两级生物滤池---交替式生物滤池（看图）构造特点：形状：一般圆形，粒状滤料（40-100