污水的生物处理—生物膜法

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1、第五章污水的生物处理——生物膜法5.1概述生物膜法与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术方法实质：微生物附着在滤料或某些载体上，并在其上形成膜状生物污泥-----生物膜生物膜法的历史及发展：古老又在不断发展中的处理技术，1865年德国科学家发现生物过滤作用；1893年英国将污水喷洒在粗滤料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世；20世纪20—30年代建造了许多生物膜反应器；40—50年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势；70年代新的反应器以独特的优势受关注。生物膜法的类型及主要技术现状；固定床、流动床生物转盘：用于硝化、反硝化的研究取得进展生物

2、接触氧化：1971年日本首创，进20年得到广泛应用生物流化床：70年代初期在美国和日本得到研究与应用微孔膜生物反应器：近几年人们关注的革新的生物膜反应器复合式生物膜反应器：序批式膜生物反应器（1）挂膜——污水流经滤料，污水和细菌附着在有机物被分解形成生物膜并逐渐成熟，这一起始阶段常称为：挂膜5.1.1生物膜的构造与净化机理1、构造（3）生物膜成熟标志——真正生态系组成及对有机物的降解功能都达到了平衡状态（4）生物膜生长阶段——潜伏期、生长期（5）形成的厌氧、耗氧层2、净化有机物机理（1）生物膜表面积大，能大量吸附水中有机物（2）有机物降解是

3、在生物膜表层0.1-2mm的好氧生物膜内进行（3）多种物质的传递过程：空气流动水层附着水层生物膜微生物呼吸污染物由流动水层附着水层生物膜生物降解H2O附着水层流动水层CO2、H2S、NH3水层溢入空气中微生物代谢产物（2）生物膜特性——高度亲水的物质，同时也是微生物高度密集的物质（4）厌氧层与好氧层的关系厌氧层不厚时，与好氧层平衡，稳定厌氧层增厚时，代谢产物高于好氧层　（5）理想生物膜法的状况——减缓老化，避免厌氧层过分生长，加快好氧层更新，不使膜集中脱落。5.1.2生物膜处理法的主要特征1、微生物相方面的特征（1

4、）微生物的多样化生物相——生物膜上生物的种类，数量及其生活状态的概括。细菌、真菌

5、

6、·微型动物

7、

8、滤池蝇具有抑制生物膜的过速增长的功能线虫具有较好生物膜，促进其脱落的功能（2）生物的食物链长生物膜上的食物链要长于活性污泥污泥量少于活性污泥系统（3）能够存活世代时间长的微生物SRT与HRT无关（Nitrosomonasμ:0.21d-1）(Nitrobacter,μ:1.12d-1)（4）分段运行与优势菌种分多段运行，每段繁衍于本段水质相适应的微生物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※一段时间中断进水，对生物膜也

9、不会有致命影响，通水后易恢复（2）污泥沉淀性良好无机成分高，比重较大厌氧层过厚时，水的澄清度下降（3）能够处理低浓度废水活性污泥：不适合处理低浓度的污水，若BOD长期低于〈50-60mg/l，会影响污泥絮体的形成。生物膜：20-30mg/L时，能降解到5-10mg/l（4）易于维护运行，节能，动力费用低5.2生物滤池5.2.1概述1、以土壤自净原理为根据，在污水灌溉的实践基础上发展起来2、需要有预处理及二沉池3、早期生物滤池（普通生物滤池）水量负荷低，（1-4m³/m².d）；BOD负荷0.1-0.4kg/m³.d4、高负荷生物滤池

10、限制进水BOD浓度〈200mg/l）回流水水量负荷提高3.0倍至40m³/m².d;BOD负荷上升至0.5-2.5kg/m³.d5、塔式生物滤池径高比1：6～1：8，H=26米，通风良好，解决占地，水量80-200m³/m².d．BOD负荷2-3kg/m³.d5.2.2普通生物滤池1、构造（1）池体池壁有孔和无孔之分高出滤池1.5-0.9M（2）滤料质坚，稳定性好适于生物膜附着适于污水的流动有较高的比表面积有较大的孔隙比就地取材（3）布水装置首要任务——向滤池表面均匀布水布水装置投配池（调节作用）优点：运行方便布水

11、管道（间歇工作）缺点：需要水头较大，2m，进水流量喷嘴：喷水周期5-8min固定喷嘴式高度及坡度底部高度不少于0.6米冲水装置于池底的距离≮0.4米不淤流速≮0.7m/s渗水装置：与池底距离≮0.4m2、设计与计算（1）滤料容积：按负荷率计算BOD负荷率（gBOD/m³.d）水力负荷率(m³/m³滤料.d)（2）滤料选定、容积与滤池结构的工艺设计布水装置系统的计算与设计3、适用范围与优缺点（1）适用范围水量：不高于1000m3/d的小城镇（2）优点：BOD去除率高，运行稳定，节省能源缺点：占地面积大，易堵塞，有滤池蝇，气味问题（4）排

12、水系统生物滤池的排水系统设于池底排除处理后的水作用；保证通风、冲洗滤料1、构造基本与普通相同，特殊之处：是用轻质、高强、耐腐蚀的滤料，滤层高一般为2.0m多使用旋转布水器