教学要求 1、掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池 以及生物转盘三相传质和工艺运行特点 3、掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 教学时数:8h
教学要求： 1、掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2、掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池 以及生物转盘三相传质和工艺运行特点。 3、掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 • 教学时数： 8h 第五章 污水的生理处理 －生物膜法
·生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌 类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、 真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载 体上生长繁殖,并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法:污水经过从前往后具有细菌→原 生动物→后生动物、从表至里具好氧→间氧 →厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处 理技术
一、 概 述 • 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一 类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、 真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载 体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 • 生物膜法：污水经过从前往后具有细菌→原 生动物→后生动物、从表至里具好氧→间氧 →厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处 理技术
、生物构造及其对有机物的降解 °枃造:生物膜好氧层+兼氧层+厌氧层)+附着水层高亲水 性) 微生物:沿水流方向为细菌原生动物 后生动物的食 物链或生态系统。其体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻 类等,含有大量固着型纤毛虫(钟虫、等枝虫、独缩虫等 和游泳型纤毛虫(楯纤虫、豆形虫、斜管虫等),它们起到 了污染物净化和清除池内生物(防堵塞)作用。 污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→邙β中污带→寡污带) 供氧:借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动,向生物膜 表面供氧。 传质与降解:有机物降解主要是在好氧层进行,部分难降解 有机物经兼氧层和厌氧层分解,分解后产生的H2S,NH3 等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中,好氧层形成的 NO3-—N、NO2--N等经厌氧层发生反硝化,产生的 N2也向外而散入大气中。 ·生物膜更新:经水力冲刷,使膜表面不断更新(DO及污染 物 维持生物活性(老化膜固着不紧)
1、生物构造及其对有机物的降解 • 构造：生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着水层(高亲水 性)。 • 微生物：沿水流方向为细菌——原生动物——后生动物的食 物链或生态系统。具体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻 类等，含有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等） 和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到 了污染物净化和清除池内生物（防堵塞）作用。 • 污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带). • 供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜 表面供氧。 • 传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进行，部分难降解 有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H2S，NH3 等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的 NO3 －－N、NO2－－N等经厌氧层发生反硝化，产生的 N2也向外而散入大气中。 • 生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（DO及污染 物），维持生物活性（老化膜固着不紧）
2、生物膜的主要特征 )微生物相方面的特征 a、参与净化反应微生物多样化。与活性污泥法相比,膜 法具有更好的生物多样性,生物膜固着在载体上时间长或生 物平均停留时间(泥龄)长,其除细菌广泛存在外,世代时 间长、比增殖速度小的微生物,如硝化菌等也大量存在,此 外,丝状菌,藻类众多,线虫、纤毛虫、轮虫以及昆虫等也 都较广泛地存在(见P200表5-1) b、食物链长,污泥产率低。生物膜的生物中动物性营养所 占比例较大,能栖息高营养水平的生物,其在捕食性纤毛虫 线虫之上还栖息有寡毛类和昆虫,因而污泥少。 C、能够存活世代较长的微生物,在生物膜法中,Qc与污水 的停留时间无关,因此硝化细菌等可以增值(特别是在冬季 低温)。 d、可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力
2、生物膜的主要特征： 1）微生物相方面的特征： • a、参与净化反应微生物多样化。与活性污泥法相比，膜 法具有更好的生物多样性，生物膜固着在载体上时间长或生 物平均停留时间（泥龄）长，其除细菌广泛存在外，世代时 间长、比增殖速度小的微生物，如硝化菌等也大量存在，此 外，丝状菌，藻类众多，线虫、纤毛虫、轮虫以及昆虫等也 都较广泛地存在（见P200表5-1）。 • b、食物链长，污泥产率低。生物膜的生物中动物性营养所 占比例较大，能栖息高营养水平的生物，其在捕食性纤毛虫， 线虫之上还栖息有寡毛类和昆虫，因而污泥少。 • c、能够存活世代较长的微生物，在生物膜法中，Qc与污水 的停留时间无关，因此硝化细菌等可以增值（特别是在冬季 低温）。 • d、可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解能力
)工艺方面的特征 对水质水量变动有较强适应性顺水流方向形成了微 生态系统。 ·b、污泥沉降性能好,宜于固液分离。膜法污泥的生物组分 中动物所占比重较大,含水率相对低,且剥落泥块体积较大, 故沉降性能好,宜固液分离。但若厌养层过厚,剥落污泥中 有轻散颗粒,影响出水水质。 ·C、能处理低浓度污水。生物膜能处理活性污泥法不能处理 的低浓度污水和微污染的原水,使BOD5降至5-10mg/L。 d、易于维护管理、节能。无污泥回系统,甚至无曝气系统, 节能并易运行管理。 与活性污泥法相比: ·①活性污泥法系人工强化生物处理系统,生物量大,处理能 力强,而膜法更趋于自然净化原理。 ·②活性污泥法为人工强化三相传质,膜法趋向浓度差扩散传 质,传质效果较活性污泥差,处理效率较活性污泥差。 ·③适于工业废水处理站和小规模生活污理厂
2）工艺方面的特征： • a、对水质水量变动有较强适应性——顺水流方向形成了微 生态系统。 • b、污泥沉降性能好，宜于固液分离。膜法污泥的生物组分 中动物所占比重较大，含水率相对低，且剥落泥块体积较大， 故沉降性能好，宜固液分离。但若厌养层过厚，剥落污泥中 有轻散颗粒，影响出水水质。 • c、能处理低浓度污水。生物膜能处理活性污泥法不能处理 的低浓度污水和微污染的原水，使B0D5降至5-10mg/L。 • d、易于维护管理、节能。无污泥回系统，甚至无曝气系统， 节能并易运行管理。 与活性污泥法相比： • ①活性污泥法系人工强化生物处理系统，生物量大，处理能 力强，而膜法更趋于自然净化原理。 • ②活性污泥法为人工强化三相传质，膜法趋向浓度差扩散传 质，传质效果较活性污泥差，处理效率较活性污泥差。 • ③适于工业废水处理站和小规模生活污理厂