文档介绍：排水工程(水处理工程)
主讲教师: 王培风
浙江水利水电专科学校
11/10/2017
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版权所有——王培风
一、概述(生物膜法基本原理、特点)
二、生物膜法处理工艺
生物滤池(润壁型生物膜法)
生物转盘(润壁型生物膜法)
生物接触氧化(浸没型生物膜法)
生物流化床(流动床型生物膜法)
第四章水的生物处理(二)生物膜法
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一、概述
(一)生物膜法:使微生物在固体介质表面(滤料或某些载体)生长、繁殖,形成膜状活性污泥(生物膜),当污水与之接触时,生物膜上的微生物摄取污水中的有机物为营养,从而使污水得以净化的方法。——自然界土壤自净的(强化)模拟。
(二)生物膜法的分类:根据生物膜与废水的接触方法及接触介质的种类分为3类(润壁型生物膜法、浸没型生物膜法、流动床型生物膜法)
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1、润壁型生物膜法:废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过,达到污水净化的目的的方法。如生物滤池、生物转盘等。
2、浸没型生物膜法:接触滤料固定在曝气池内,在鼓风曝气作用下,依靠滤料上的生物膜净化废水。如接触氧化法。
3、流动床型生物膜法:使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池内。如生物流化床。
生物滤池是最早的技术,生物转盘、接触氧化法、生物流化床是近几十年的新工艺。
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(三)生物膜的形成及特点
1、生物膜的形成:在填充了固体介质的净化构筑物中,当有机废水通过介质表面时,在充分供氧的条件下,接种的或原存在于废水中的微生物便以水中的有机物为营养,在介质表面增殖并逐渐在介质表面形成黏液状的、生长有极多微生物的膜,即为生物膜。
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2、生物膜的特点(好氧层、厌氧层):
由于微生物的不断增殖,使生物膜的厚度不断增加,膜的表层吸取营养和溶解氧容易,微生物增长迅速,形成了由好氧微生物和兼性微生物组成的1~2mm厚的好氧层。生物膜的内部由于营养和溶解氧供应条件差,好氧微生物受到抑制,厌氧微生物活性增强,从而形成了以由厌氧、兼性微生物为主的厌氧层。
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3、生物膜中物质的迁移
由于生物膜的吸附作用,在其表面有一层很薄的水层,称之为附着水层。附着水层内的有机物大多已被氧化,其浓度比滤池进水的有机物浓度低的多。因此,进入池内的废水沿膜面流动时,由于浓度差的作用,有机物会从废水中转移到附着水层中去,进而被生物膜所吸附。同时,空气中的氧在溶入废水后,继而进入生物膜。在此条件下,微生物对有机物进行氧化分解和同化合成,产生的二氧化碳和其它代谢产物一部分溶入附着水层,一部分析出到空气中去,如此循环往复,使废水中的有机物不断减少,从而得到净化。
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滤料
厌氧
好氧
空气
流动水层
附着水层
CO2
CO2
O2
O2
CO2
CO2
BOD
BOD
BOD
BOD
NH3
NH3
生物膜
O2
O2
H2O
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(四)、生物膜净化废水的原理
生物膜呈蓬松的絮状结构,微孔多表面积大,具有很强的吸附能力。生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养料。增殖的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中被截留下来,成为污泥。如果有机物负荷比较高,生物膜对吸附的有机物来不及氧化分解时,能形成不稳定的污沉,这类污泥需要进行再处理。生物膜处理水的NO3-可在2mg/L左右,BOD5去除率为80~90%。若负荷低,废水经过处理后,BOD5可以降到25mg/L以下,硝酸盐(NO3-)含量在10mg/L以上。
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