《生物膜法基本原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第一節(jié)生物膜法的基本原理生物膜法又稱固定膜法，是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術；是土壤自凈過程的人工化和強化；與活性污泥法一樣，生物膜法主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物，同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力；主要的生物膜法有：①生物濾池：其中又可分為普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池等；②生物轉盤；③生物接觸氧化法；④好氧生物流化床等。一、生物膜的結構1、生物膜的形成生物膜的形成必須具有以下幾個前提條件：①起支撐作用、供微生物附著生長的載體物質(zhì)：在生物濾池中稱為濾料；在接觸氧化工藝中成為填料；在好氧生物流化床中成為載體；

2、②供微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，即廢水中的有機物、N、P以及其它營養(yǎng)物質(zhì)；③作為接種的微生物。(1)生物膜的形成：含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在填料的表面流動，一定時間后，微生物會附著在填料表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。(2)生物膜的成熟：在生物膜上由細菌及其它各種微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)以及生物膜對有機物的降解功能都達到了平衡和穩(wěn)定。生物膜從開始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20°C)2、生物膜的結構??生物膜的基本結構如圖1所示。圖1??生物膜結構示意圖(1)生物膜的性質(zhì)：????①高度親水，存在著附著水層；????②微生物高度密集

3、：各種細菌以及微型動物，這些微生物起著主要去除廢水中的有機污染物的作用，形成了有機污染物——細菌——原生動物(后生動物)的食物鏈。(2)生物膜降解有機物的過程：3、生物膜的更新與脫落(1)厭氧膜的出現(xiàn)：①生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；②成熟的生物膜一般都由厭氧膜和好氧膜組成；③好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度為2mm。(2)厭氧膜的加厚：①厭氧的代謝產(chǎn)物增多，導致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞；②氣態(tài)產(chǎn)物的不斷逸出，減弱了生物膜在填料上的附著能力；③成為老化生物膜，其凈化功能較差，且易于脫落。(3)生物膜的更新：??

4、①老化膜脫落，新生生物膜又會生長起來；②新生生物膜的凈化功能較強。(4)生物膜法的運行原則：??①減緩生物膜的老化進程；②控制厭氧膜的厚度；③加快好氧膜的更新；④盡量控制使生物膜不集中脫落。二、生物膜處理工藝的特點1、微生物方面的特征(1)微生物種類多樣化：①相對安靜穩(wěn)定環(huán)境；②SRT相對較長；③絲狀菌也可以大量生長，無污泥膨脹之虞；④線蟲類、輪蟲類等微型動物出現(xiàn)的頻率較高；⑤藻類、甚至昆蟲類也會出現(xiàn)；⑥生物膜上的生物：類型廣泛、種屬繁多、食物鏈長且復雜。表1??生物膜和活性污泥中出現(xiàn)的微生物在類型、種屬和數(shù)量的比較微生物種類活性污泥生物膜法微生物種類

5、活性污泥法生物膜法細菌++++++++輪蟲++++真菌+++++線蟲+++藻類-++寡毛蟲-++鞭毛蟲+++++其它后生動物-+肉足蟲+++++昆蟲類-++纖毛蟲++++++++(2)生物膜上微生物的食物鏈較長：??①動物性營養(yǎng)者所占比例較大，微型動物的存活率較高；②食物鏈長；③污泥產(chǎn)量少于活性污泥系統(tǒng)(僅為1/4左右)。(3)能夠存活世代時間較長的微生物¾¾有利于硝化作用的進行。2、在處理工藝方面的特征(1)對水質(zhì)、水量變動又較強的適應性；(2)剩余污泥的沉降性能良好，易于固液分離；(3)能夠處理低濃度污水；(4)易于維護

6、運行，運行費用少。第二節(jié)生物濾池工藝一、生物濾池的基本原理生物濾池是在污水灌溉的實踐基礎上發(fā)展起來的人工生物處理法；首先于1893年在英國試驗成功，從1900年開始應用于廢水處理中；主要有以下幾種形式：普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池、活性生物濾池等。1、基本結構圖2??生物濾池示意圖2、工藝流程圖3??生物濾池的基本流程??與活性污泥工藝的流程不同的是，在生物濾池中常采用出水回流，而基本不會采用污泥回流，因此從二沉池排出的污泥全部作為剩余污泥進入污泥處理流程進行進一步的處理。3、生物濾池的工作原理：含有污染物的廢水從上而下從長有豐富生物膜的

7、濾料的空隙間流過，與生物膜中的微生物充分接觸，其中的有機污染物被微生物吸附并進一步降解，使得廢水得以凈化；主要的凈化功能是依靠濾料表面的生物膜對廢水中有機物的吸附氧化作用。二、生物濾池的構造與組成生物濾池一般主要由濾床(池體與濾料)、布水裝置和排水系統(tǒng)等三部分組成，下面將分別予以說明。1、池體在20世紀30、40年代以前，生物濾池的池體多為方形或矩形；在出現(xiàn)了旋轉布水器之后，則大多數(shù)的生物濾池均采用圓形池體，主要是便于運行；高負荷生物濾池通常是圓形；池壁可有孔洞或不帶孔洞的兩種：有孔洞的池壁有利于濾料的內(nèi)部通風，但在冬季易受低氣溫的影響；一般要求池壁高

8、于濾料0.5m；在寒冷地區(qū)，有時需要考慮防凍、采暖、或防蠅等措施。2、濾料生物濾池中的濾料是生