《生物膜法》課件

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1、生物膜法的歷史及其發(fā)展生物膜法類型及技術現(xiàn)狀微生物膜凈化污水機理普通生物濾池生物轉盤生物接觸氧化法曝氣生物濾池的特點及結構微生物膜在濾料載體表面的固定曝氣生物濾池中生物濾料的選擇曝氣生物濾池工藝流程曝氣生物濾池工藝設計曝氣生物濾池設計計算例題總目錄第5章污水好氧生物處理—生物膜法一．微生物在水中存在的狀態(tài)在水中微生物多以懸浮狀態(tài)存在（例如糞水曝氣現(xiàn)象）；在土壤中多以固著狀態(tài)存在（例如青苔）。這些微生物有的是厭氧的，有的是好氧的，派生出相應的好氧工藝和厭氧工藝。第1節(jié)生物膜法的歷史及其發(fā)展二．好氧工藝的分類根據好氧微生物的生長狀態(tài)，好氧工藝可細分為以下兩部分：1.好氧懸浮生長工藝→活性污泥法2.

2、附著生長工藝→生物膜法兩種工藝微生物生存狀態(tài)不同，各派生出多種不同工藝流程。第1節(jié)生物膜法的歷史及其發(fā)展第1節(jié)生物膜法的歷史及其發(fā)展生物膜法是與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物處理工藝。在生物膜法中，微生物附著在載體表面生長而形成膜狀，當污水流經載體表面和生物膜接觸過程中，污水中的有機污染物及植物營養(yǎng)元素即被微生物吸附、穩(wěn)定和氧化，最終轉化為無機物和微生物細胞物質，污水得到凈化。在許多情況下，生物膜法較活性污泥法具有優(yōu)越性，運行穩(wěn)定、抗沖擊負荷、更為經濟節(jié)能、無污泥膨脹問題、具有較好的硝化與反硝化功能、可實現(xiàn)封閉運轉防止臭味等。四.生物膜法的凈化過程及分類屬于生物膜法的工藝：塔式生物濾池（好氧或厭

3、氧濾池）、生物轉盤、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池、生物流化床等得到了較多的研究和工程應用。第1節(jié)生物膜法的歷史及其發(fā)展在20世紀20～30年代，國外開始建造了許多生物膜反應器系統(tǒng)，其主要形式就是生物濾池。其特點是生物量高和凈化效果較好，但其水力負荷和有機負荷均較低、環(huán)境衛(wèi)生條件也較差、處理構筑物占地面積較大且有可能被脫落的生物膜堵塞等缺點，在40～50年代生物濾池有逐漸被活性污泥法取代的趨勢。在此期間，作為生物濾池的填料主要是碎石、卵石、爐渣和焦碳等實心拳狀的無機天然材料，一般具有比表面積小和孔隙率低等缺點。第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀到了60年代，新型的有機合成材料開始大量生產，如的波紋板狀

4、、列管狀和蜂窩狀等有機人工合成填料，其比表面積和孔隙率大大增加，再加上環(huán)境保護對水質要求的進一步提高，生物膜反應器獲得了新的發(fā)展。到了70年代，除了普通生物濾池（TrickFilters，也稱為滴濾池）外，生物轉盤（RBC）、淹沒式生物濾池（SubmergedBiofilmReactor）和生物流化（FluidisedBed）技術都得到了比較多的研究和應用。第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀一.生物膜反應器的類型與技術現(xiàn)狀根據生物膜反應器附著生長載體的狀態(tài)，生物膜反應器可以劃分為固定床和流動床兩大類。在固定床中，微生物的載體固定不動，在反應器內的相對位置基本不變；而在流動床中，附著生長載體不固定，在

5、反應器內處于連續(xù)流動的狀態(tài)?；诓僮鲿r是否有氧氣的參與，分為好氧狀態(tài)、或者缺氧和厭氧狀態(tài)。第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀生物膜反應器的類型可系統(tǒng)劃分如下：1.生物濾池生物濾池是生物膜反應器的最初形式，現(xiàn)生物濾池已由原來承受較低負荷的普通生物濾池逐步發(fā)展成為承受較高負荷的高負荷生物濾池、塔式生物濾池以及最新研制成功并投入運行的曝氣生物濾池。第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀2．生物轉盤生物轉盤亦稱旋轉生物接觸器（RBC），是由一系列平行的旋轉圓盤、轉動橫軸、電機及減速裝置和氧化槽等部分組成。當圓盤面積的40～50%浸沒于污水時，盤片上的生物膜吸附污水中的有機物，圓盤轉動離開污水，生物膜上的固著水層從空氣

6、中吸收氧，被吸附的有機物在微生物酶的作用下氧化分解，從而使污水得到凈化，此種操作的稱之為好氧生物轉盤。當圓盤面積浸沒于污水中時，由于沒有吸氧過程，圓盤盤片僅是微生物的附著生長載體，此種操作的稱之為厭氧生物轉盤。第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀3．生物接觸氧化法1971年在日本首創(chuàng)，在池內充填一定密度的填料，污水浸沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸，在微生物新陳代謝功能的作用下，污水中的有機物得以去除，污水得以凈化。淹沒式生物濾池多在好氧狀態(tài)下運行，充氧方式可以是污水預先充氧曝氣再流經填料，也可以是在池內設有人工曝氣裝置。第2節(jié)生物膜法類型及技術現(xiàn)狀4．生物流化床生物流

7、化床用于污水處理領域始于70年代初期并率先在美國和日本進行廣泛的研究與應用。所謂生物流化床，就是以砂和活性炭等顆粒物質為載體填充于生物反應器內，因載體表面附著生長著生物膜而使其質變輕，當污水以一定流速從下向上流動時，載體便處于流化狀態(tài)。按照載體流動的動力來源的不同，生物流化床一般可分為以液流為動力的流化床和以氣流為動力的三相流化床兩大類。在兩相流化床中，按照進入流化床的污水是否預先充氧曝氣，床體可