第17章生物膜法

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1、第17章生物膜法17.1概述17.1.1生物膜及其形成過程1.生物膜的生長含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微牛物的污水在填料的表面流動，一定時I'可后，微牛物會附著在填料表面增殖和生長，形成一層薄的生物膜。當(dāng)細(xì)菌及其它各種微生物組成的生物膜和生物膜對有機(jī)物的降解都達(dá)到了平衡和穩(wěn)定狀態(tài)，則表明牛物膜己成熟。生物膜增長過程可概括為六個階段：（1）潛伏期（或稱適應(yīng)期）（2）對數(shù)增長期（或稱動力學(xué)增長期）（3）線性增長階段（4）減速增長期（5）生物膜穩(wěn)定期（6）脫落期2.生物膜脫落的原因（1）內(nèi)因?厭氧菌營養(yǎng)耗盡而死亡，其附著力降低，很快脫落；?氣態(tài)代

2、謝產(chǎn)物不斷逸出，破壞了好氧層生態(tài)的穩(wěn)定，使二者失去了平衡，生物膜老化；?氣態(tài)產(chǎn)物的積累，將膜頂起。（2）外因水流的沖刷作用，加大污水量，則污水水流對生物膜的沖刷力增大17.1.2生物膜的構(gòu)造及凈化機(jī)理1.）生物膜的構(gòu)造（1）好氧層：2mm±厚，有-機(jī)物的降解主要在此進(jìn)行（2）厭氧層:流動水層—1附著水層氧膜好物生a厭濾2.有機(jī)物降解過程空氣屮氧溶解于流動水層中；污水小有機(jī)物由流動水層傳遞到附著水層，再進(jìn)入生物膜；微生物代謝有機(jī)物。17.1.3牛物膜的微牛物相細(xì)菌、真菌、藻類（在有光條件下）、原牛:動物和后牛動物等17.1.4牛?物

3、膜法工藝的基木流程回流處理水生物膜法處理系統(tǒng)川木流程17.1.5牛.物膜反應(yīng)器C普通生物濾池（好氧）高負(fù)荷生物濾池（好氧）生物濾池塔式生物濾池（好氧）厭氧牛物濾池（厭氧）固定床曝氣生物濾池（好氧）生物轉(zhuǎn)盤好氧生物轉(zhuǎn)盤厭氧牛物轉(zhuǎn)盤（好氧）（厭氧）牛?物膜反應(yīng)器］生物接觸氧化法（好氧）微孔膜牛?物反應(yīng)器（好氧）廠兩相流化床（好氧）三相流化床（好氧）r生物流化床［厭氧流化床（厭氧）氣提式生物膜反應(yīng)器（好氧）流動床<匚機(jī)械攪動床（好氧、厭氧）厭氧生物膜膨脹床（灰氧）匚移動床化物膜反應(yīng)器（好氧、缺氧）17.1.6生物膜法的特征打發(fā)展趨勢1.

4、牛?物相方血的特征1）微生物種類多樣化；2）牛物的食物鏈長；3）能夠存活世代吋間較長的微牛:物;4）分段運(yùn)行與優(yōu)勢菌種。2.處理工藝方面的特征1）對水質(zhì)、水量變動冇較強(qiáng)的適應(yīng)性；2）剩余污泥的沉降性能良好，宜于固液分離；3）能處理低濃度的污水，使B0D>=20?30mg/l的污水降至5?10mg/l；4）易于維護(hù)運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用少。17.2生物濾池17.2.1普通牛.物濾池又名滴濾池，是第一代的生物濾池。生物濾池丁作原理生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉的實(shí)踐慕礎(chǔ)上，經(jīng)原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來的人工生物處理技術(shù)，

5、已有百余年的發(fā)展史。污水長時間以滴狀噴灑在塊狀濾料層的表面上，在污水流經(jīng)的表面上就會形成生物膜。含有污染物的廢水從上而下從長有豐富生物膜的濾料的空隙間流過，與生物膜屮的微生物充分接觸，其中的有機(jī)污染物被微生物吸附并進(jìn)一步降解，從而使得廢水得以凈化。1.普通牛?物濾池的構(gòu)造與特征1）池體生物濾池的池體多為関形、方形或矩形；池壁冇孔洞或不帶孔洞的兩種形式，冇孔洞的池壁有利于濾料的內(nèi)部通風(fēng)，但在低溫季節(jié)，易受低溫的影響，使凈化功能降低；池壁一般要求高于濾料表而0.5~0.9mo2）濾料濾料是生物濾池的主體，它對生物濾池的凈化功能有直接影

6、響。其一般要求：大的表面積；有足夠大的孔隙率；有較好的機(jī)械強(qiáng)度，不易變形和破碎。（1）一般為實(shí)心拳狀濾料，如碎石、卵石、爐渣等；（2）丄作層的濾料的粒徑為25?40mm,承托層濾料的粒徑為70~100mm；（3）濾料的粒徑愈小，比表面積就愈大，處理能力可以提高；但粒徑過小，孔隙率降低，則濾料層易被生物膜堵塞；（4）一般當(dāng)濾料的孔隙率在45%左右時,濾料的比表面積約為65?100m7m3o3）布水裝置固定噴嘴式布水系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由投配池、布水管道和噴嘴等幾部分所纟fl成。布水裝置的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方便，宜于管理和受氣候的影響較小，缺點(diǎn)是

7、需要的水頭較人，約20m。噴水周期一般為5?8min,小型污水處理廠不應(yīng)人于15mino4）排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)處于濾床的底部，其作用是收集、排出處理后的廢水和保證良好的通風(fēng)；一般山滲水裝置、匯水溝和總排水溝所組成；滲水裝置用于支撐濾料，其排水孔隙的總而積應(yīng)不小于濾池表面積的20%；滲水裝置與池底Z間的距離一般應(yīng)在0.4m以上，以利通風(fēng)，一般在出水區(qū)的四周池壁均勻布置進(jìn)風(fēng)孔。普通生物濾池的流程污水預(yù)處理（格柵、沉砂池、初沉池等）—生物濾池f二沉池排放1.普通牛物濾池的設(shè)計與計算一般按負(fù)荷率法進(jìn)行計算。負(fù)荷率有兩種表示方式，一是B0D5

8、容積負(fù)荷率，二是水力負(fù)荷率。B0D5容積負(fù)荷率（NV）：在保證處理水質(zhì)達(dá)到要求的前提下，每m3濾料每天所能承受的有機(jī)物的量,其單位為gB0D5/（m3濾料?d）或KgB0D5/（m3濾料?d）。水力負(fù)荷率（Nq）:在保證處理水質(zhì)達(dá)到要求的前提下，何