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生物膜法工艺介绍 其他新型生物膜反应器 生物膜反应器： 移动床生物膜反应器（MBBR） 微孔膜生物反应器（MMBR） 复合式生物膜反应器（HMBR） 生物膜-活性污泥法联合处理工艺： 活性生物滤池 生物滤池-活性污泥法串联处理工艺 悬浮滤料活性污泥法 生物脱氮除磷工艺： 组合生物膜反应器 生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行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，再进入厌气层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生 物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。 生 物 膜 法 biomembrane process 水 处 理 技 术 第 十 四 篇 生 物 膜 目 录 基本概念 生物膜工艺介绍 生物膜法的运行管理 基本概念 生物膜的形成及净化过程 生物膜法是通过生物膜来处理水的，所以生物膜污水处理 的关键就是生物膜的质量，生物膜的形成及其生长是实现 污水有效处理的前提。 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。 结构： 从外面到里面的顺序为污水、流动水层、附着水层、生物膜（分为好氧 层和厌氧层）、滤料。 基本概念 生物膜的形成及净化过程 生物膜特性 高度亲水的物质:在污水不断更新的条件下，外测总是存在附着水层。 微生物高度密集的物质：在膜的表面和一定深度的内部生长这微生物和微型动物，并形成有机污染物－细菌 －原生动物（后生动物）的食物链。 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。 生物膜生长阶段 潜伏期、生长期。一般要20到30天左右。 基本概念 生物膜净化污水的机理及优势 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?流动水层?附着水层?生物膜?生物降解 微生物代谢产物 4. 厌氧层与好氧层的关系 厌氧层与好氧层达到生态平衡。 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。 H2O?附着水层?流动水层 CO2 、H2S、NH3?水层?溢入空气中 基本概念 生物膜的载体 填料定义：为生物膜提供附着生长固定的材料。 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。 基本概念 生物膜的载体 填料定义：为生物膜提供附着生长固定的材料。 有机类载体 有机类载体是生物膜技术发展中应用最广泛的主要载体材料。这类载体主要有PVC、PE、PS、PP、各类树 脂、塑料、软性或半软性纤维等，其比表面积和孔隙率都很大，从而使有机负荷大为提高，也不易堵塞，在 生产实践中被广为采用，由于它便于沉淀分离，提高了活性污泥处理厂的性能。 各种有机材料 载体的对比 基本概念 生物膜的载体 粗糙 表面 光滑 表面 球形填料 弹性填料 蜂窝填料 组合填料 基本概念 生物膜特点 适应冲击负荷变化能力强 可以处理BOD5小于50~60mg/L的进水 微生物浓度高 单位容积内是活性污泥法的5~20倍 剩余污泥产量低 生物链长，同比活性污泥法少1/4 同时硝化反硝化，操作管理简单 适合世代时间长的硝化菌生长；采用自然通风功 能，装置不会出现泡沫，管理简单，操作方便。 生物膜法与活性污泥法相比，除了镜检法以外，对生物膜中微生物的数量、活性等指标的监 测方法较少，生物膜出现问题以后，不容易被发现调整，运行的灵活性较差。 5 生物膜法与普通活性污泥法相比，BOD 的去除率较低。 优 势 缺 点 生物膜法工艺介绍 二、滤料 质坚、高比表面积、大孔隙率、就地取材 四、排水系统 池子地面坡度0.01-0.03 排水沟坡度 普通生物滤池 适用于处理每日污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水 一、池体 三、布水装置 固定喷嘴式布水装置系统 生物膜法工艺介绍 平面多为圆形，滤料层一般高为2米。 多使用旋转式布水器 滤料粒径大，40-100mm（工作层滤径40-70mm、承托层 70-100mm） 高负荷生