《生物接触氧化池》课件.ppt

生物膜工艺创新生物膜反应器通过优化生物膜在反应器内的附着、生长和脱落机制,实现更高效的污水处理。膜生物反应器将膜分离技术与生物处理相结合,提高出水水质并降低运行成本。生物膜固定化采用各种载体材料和固定化方法,增强生物膜在反应器内的稳定性和污染物去除能力。生物膜技术应用前景水处理领域生物膜技术在城镇生活污水、工业废水以及农业废水处理方面广泛应用,具有优秀的去除效率和稳定性。环境修复领域生物膜技术可用于重金属和有机污染物的生物修复,在土壤和地下水修复中展现出巨大潜力。能源领域生物膜技术在生物质能源、生物氢和生物甲烷的生产中具有广泛应用前景,为可再生能源发展做出贡献。生物医药领域生物膜技术在组织工程、药物缓释及生物反应器等生物医药领域展现出广阔的应用前景。***********************生物接触氧化池生物接触氧化池是一种高效的废水处理技术,结合了生物化学反应和物理过滤,可以有效去除有机物、氨氮等污染物。这种工艺在处理难降解的工业污水和城市生活污水方面有广泛应用。课程目标深入理解生物接触氧化池的基本原理掌握生物膜的构造、生长动力学及功能特性。熟悉生物接触氧化池的工艺流程了解生物膜在废水处理中的关键作用及相关调控技术。掌握生物膜微生物的检测与分析认知生物膜微生物的群落结构及代谢机制。生物接触氧化池原理生物膜反应器生物接触氧化池采用生物膜反应器作为核心设备,利用微生物在固定化载体上形成的生物膜进行污水处理。生物膜形成微生物在填料表面附着生长,形成稳定的生物膜,生物膜具有大比表面积和高活性,是生物处理的关键。嫌氧-好氧代谢生物膜内外存在不同的氧化还原环境,微生物进行嫌氧-好氧耦合代谢,去除有机物、氨氮等污染物质。生物接触氧化池构造生物接触氧化池的主要构造包括曝气池、生物膜载体、搅拌装置和沉淀池等。其中生物膜载体为高度吸附微生物的多孔材料,如生物陶粒、活性炭等,为微生物提供了良好的生长环境。曝气池提供充足的氧气,促进微生物快速生长繁衍,同时还可控制溶解氧浓度。搅拌装置确保生物膜与流体充分接触,提高水处理的效率。最后在沉淀池中可沉淀下来的膜附着物。生物接触氧化池流程预处理原水经过格栅、沉砂等预处理,去除大颗粒物质和悬浮物。生物接触预处理后的原水进入生物接触氧化池,与附着有活性污泥的填料发生接触。曝气通过鼓风机向生物接触氧化池供氧,为好氧细菌提供氧源以代谢有机物。沉淀处理后的废水进入二沉池进行固液分离,沉淀污泥回流至生物接触池。出水消毒经过处理后的出水最后需要进行消毒处理,确保达标排放。生物膜特性1庞大表面积生物膜具有高度发达的基质结构,表面积通常可达到1,000-10,000m2/m3,为有效吸附和反应提供了广阔的平台。2多种微生物共生生物膜由细菌、真菌、藻类等多种微生物组成,形成复杂的生态系统,实现对pollutants的有效降解。3良好粘附性生物膜微生物通过分泌粘性物质,能牢牢附着在载体表面,抵抗冲洗和去除,实现长期稳定运行。4高容污能力生物膜内部微环境复杂,为各类微生物提供了广泛的生存空间,具有强大的处理能力。生物膜培养工艺1生物膜接种利用针对性的菌种接种,为生物膜构建奠定基础。选择高效的微生物群落,为后续的生物膜培养和稳定运行提供保障。2生物膜附着通过合理的反应器设计以及优化的操作条件,促进微生物有效附着在填料表面,初步形成稳定的生物膜。3生物膜培养持续投加营养物质,维持适宜的培养环境,促进生物膜的持续生长和发育,提高膜层厚度和微生物密度。生物膜厌氧厌氧代谢厌氧代谢过程生物膜中的厌氧细菌通过厌氧呼吸利用有机物作为电子供体,从而获得能量。这一过程产生甲烷、二氧化碳等终产物。产甲烷反应产甲烷细菌在缺氧条件下将有机物转化为甲烷,此过程涉及多种厌氧代谢步骤。这一过程可以有效去除有机污染物。反硝化过程在缺氧条件下,反硝化细菌可将硝酸还原为氮气,从而达到脱氮效果。这个过程也是生物膜厌氧处理的重要机制之一。还原性代谢生物膜中的厌氧细菌可以利用硫酸盐、铁离子等作为电子受体进行还原反应,实现对重金属的去除。生物膜厌氧厌氧处理机理厌氧代谢过程生物膜在厌氧条件下会进行发酵代谢,通过分解有机物产生甲烷和二氧化碳等。电子传递链生物膜中的厌氧细菌利用电子传递链实现能量代谢,并消耗有机物中的电子。还原环境生物膜内部形成还原性环境,有利于一些特殊厌氧菌的生长和代谢。污染物去除生物膜通过厌氧代谢过程有效去除有机物、氮和重金属等污染物。生物膜氧化还原条件4~8pH值生物膜快速生长需要稳定的pH值在4~8范围内0.5~2溶解氧(mg