生物膜法原理与应用-1.ppt

生物膜法 内容： 生物滤池 生物转盘 目的与要求： 掌握生物膜法原理 掌握生物滤池的工艺原理 一、 生物膜法 生物膜——微生物（真核）附着在滤料或某些载体表面上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法：污水经过（从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从表至里具好氧→间氧→厌氧的）生物膜系统而得到净化的生物处理技术。 生 物 滤 池 空气驱动式生物转盘 曝气池与生物转盘相组合 思考题 比较活性污泥法与生物膜法的优缺点 生物转盘的主体是垂直固定在水平轴上的一组圆形盘片和一个同它配合的半圆形水槽。 微生物生长并形成一层生物膜附着在盘片表面，约40%~50%的盘面（转轴以下的部分）浸没在废水中，上半部敞露在大气中。 工作时，废水流过水槽，电动机转动转盘，生物膜和大气与废水轮替接触，浸没时吸附废水中的有机物，敞露时吸收大气中的氧气。转盘的转动,,带进空气,,并引起水槽内废水紊动, 使溶解氧均匀分布。 生物膜的厚度约为0.5~2.0mm，随着膜的增厚，内层的微生物呈厌氧状态，失去活性时使生物膜脱落，并随同出水流至二次沉淀池。 生物转盘的布置方式 生物滤池的工作情况 生物滤池 机理 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。 挂 膜 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，终点产物是H2O、CO2、NH3等。 由于氧在生物膜表层已耗尽, 生物膜内层的微生物处于厌氧状态。在这里, 进行的是有机物的厌氧代谢, 终点产物是有机酸, 乙醇、醛和H2S等。 由于微生物的不断繁殖，生物膜不断加厚，超过一定厚度后，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。此时，内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢，失去其黏附在滤料上的性质，脱落下来随水流出滤池，滤料表面再重新长出新的生物膜。 生物滤池的工作情况 生物滤池 机理 有机物转化深度 生物膜脱落原因 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 细菌（好氧、 厌氧、兼性） 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。 生物膜的组成 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。 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。 影响生物滤池性能的主要因素 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： 滤池高度 负 荷 率 回 流 供 氧 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 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 有机物的好氧和厌氧代谢过程 滤 床 影响生物滤池性能的主要因素——滤池高度 滤床上层,污水中有机物浓度较高,微生物繁殖速率高,种属较低级,以细菌为主,生物膜量较多,有机物去除速率较高。 随着滤床深度增加,微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多,生物膜量从多到少。 滤床的上层和下层相比, 生物膜量、微生物种类和去除有机物的速率均不相同。 滤床中的这一递变现象，类似污染河流在自净过程中的生物递变。 当滤床各层的进水水质互不相同时,各层生物膜的微生物就不相同,处理污水的功能也随之不同。 滤 床 影响生物滤池性能的主要因素——滤池高度 有机负荷率：以BOD5为准，kg（BOD5或特定污染物质）/m3·d。 影响生物滤池性能的主要因素——负 荷 率 生物滤池的负荷率有三种表达形式： 表面水力负荷率：m3（水）/（m2·d），又称平均滤率， m/d 。 由于生物滤池的作用是去除污水中有机物或特定污染物，因此，它的负荷率通常以有机物或特定污染物质为准较合理。 有机负荷率：以BOD5为准，kg（BOD5或特定污染物质）/（m3·d）。 水力负荷率：以流量为准，m3(水)/m3(滤料) ·d 。 影响生物滤池性能的主要因素—