天津大学的排水工程课件-污水的生物处理-生物膜法.pptVIP

天津大学排水工程：污水的生物处理-生物膜法本课程旨在全面介绍天津大学排水工程中关于污水生物处理的生物膜法。生物膜法作为一种高效、经济的污水处理技术，在城市和工业污水处理中得到广泛应用。通过本课程的学习，学生将掌握生物膜法的基本原理、工艺类型、设计要点以及运行管理，为未来的水处理工程实践奠定坚实的基础。

课程简介：生物膜法概述生物膜法是一种利用附着在载体表面的微生物形成的生物膜来处理污水的技术。与活性污泥法相比，生物膜法具有更高的生物量和更强的抗冲击负荷能力。本节将介绍生物膜法的基本概念、发展历程以及在污水处理中的重要作用。通过学习本节，学生将对生物膜法有一个初步的了解。此外，还将探讨生物膜法在不同环境下的应用，包括城市污水处理、工业废水处理以及生态修复等领域。通过实例分析，展示生物膜法在实际工程中的优势和局限性。高效处理有效去除有机污染物环保节能降低能源消耗，减少二次污染应用广泛适用于多种水质和水量

生物膜法与其他生物处理方法的比较生物膜法与活性污泥法、氧化塘等生物处理方法各有特点。本节将从处理效果、运行成本、占地面积、抗冲击负荷能力等方面对生物膜法与其他生物处理方法进行比较分析。通过对比，突出生物膜法在特定条件下的优势，为工程实践中的工艺选择提供依据。此外，还将探讨不同生物处理方法的适用范围和局限性，帮助学生全面了解各种生物处理技术的特点，从而在实际工程中做出明智的选择。例如，活性污泥法适用于处理水量较大、水质稳定的污水，而生物膜法更适合处理水量较小、水质复杂的污水。活性污泥法需曝气，易膨胀氧化塘占地大，效率低生物膜法抗冲击，生物量高

生物膜的定义与结构生物膜是由微生物、胞外聚合物（EPS）以及无机颗粒等组成的复杂结构。本节将详细介绍生物膜的定义、组成和结构特点。生物膜的结构特点直接影响其处理效果。生物膜中的微生物种类繁多，形成了复杂的食物链，从而实现了对污染物的有效去除。生物膜内部存在氧气梯度，不同区域的微生物承担不同的降解功能。此外，还将介绍胞外聚合物（EPS）的作用。EPS是生物膜的重要组成部分，它能够保护微生物免受外界环境的侵害，并提供微生物附着和生长的场所。EPS的组成和结构也会影响生物膜的稳定性和处理效果。1定义微生物聚集体2组成微生物、EPS、颗粒3结构复杂，分层

生物膜的形成过程生物膜的形成是一个复杂的过程，包括微生物的附着、生长、聚集以及成熟等阶段。本节将详细介绍生物膜的形成过程，分析影响生物膜形成的因素。微生物的附着是生物膜形成的第一个阶段，微生物通过物理吸附、化学吸附以及生物吸附等方式附着在载体表面。微生物的生长和聚集是生物膜形成的关键阶段，微生物利用污水中的有机物进行生长繁殖，形成微菌落。生物膜的成熟阶段，生物膜的结构逐渐稳定，微生物的种类和数量达到平衡。此外，还将探讨水力条件、营养物质以及载体特性等因素对生物膜形成的影响。水力条件会影响微生物的附着和扩散，营养物质会影响微生物的生长和繁殖，载体特性会影响微生物的附着和生物膜的稳定性。附着微生物吸附生长繁殖聚集成熟结构稳定

微生物在生物膜中的分布生物膜中的微生物并非均匀分布，而是呈现出一定的空间分布规律。本节将介绍微生物在生物膜中的分布特点，分析影响微生物分布的因素。生物膜表面主要分布着好氧微生物，负责降解污水中的有机物。生物膜内部主要分布着厌氧微生物，负责降解难降解有机物。生物膜底部主要分布着反硝化细菌，负责去除污水中的氮。此外，还将探讨溶解氧、pH值以及营养物质等因素对微生物分布的影响。溶解氧会影响好氧微生物和厌氧微生物的分布，pH值会影响不同微生物的活性，营养物质会影响微生物的生长和繁殖。好氧区有机物降解1厌氧区难降解物2反硝化区脱氮作用3

生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理是利用附着在载体表面的微生物形成的生物膜来处理污水。污水中的有机物、氮、磷等污染物被生物膜中的微生物吸附、吸收和降解，从而达到净化污水的目的。本节将详细介绍生物膜法的基本原理，包括传质过程、生物氧化过程以及生物转化过程。传质过程是指污染物从污水中转移到生物膜表面的过程，生物氧化过程是指微生物利用污染物作为能源进行氧化分解的过程，生物转化过程是指微生物将污染物转化为无害物质的过程。1传质污染物转移2氧化微生物分解3转化无害物质

污染物的去除机制生物膜法去除污染物的机制包括吸附、吸收、生物降解以及生物转化等过程。本节将详细介绍生物膜法去除污染物的机制，包括有机物的去除、氮的去除以及磷的去除。有机物主要通过生物氧化和生物转化过程被去除，氮主要通过硝化和反硝化过程被去除，磷主要通过生物吸收和化学沉淀过程被去除。此外，还将探讨不同污染物的去除途径和影响因素。例如，有机物的去除受到溶解氧、温度以及pH值的影响，氮的去除受到溶解氧、碳源以及pH值的影响，磷的去除受到pH值、钙离子以及