污染控制第四章-2-生物膜法課件

第二節(jié)生物膜法利用附著于填料表面上的生物膜氧化分解廢水中的有機(jī)污染物，達(dá)到凈水目的。

反應(yīng)器中微生物附著在載體的表面上形成一種生物膜，當(dāng)廢水流經(jīng)其表面時(shí)，生物膜、水和空氣相互接觸，發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)（附著生長(zhǎng)）。固著于固體表面上的微生物對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性；和活性污泥法相比，管理較方便；由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度較慢的微生物也能生息，從而構(gòu)成了穩(wěn)定的生態(tài)系。1整理ppt生物膜傳質(zhì)示意圖2整理ppt一、生物膜法凈化機(jī)理生物膜的形成（掛膜）生物膜的更新凈化效果的影響因素3整理ppt1.生物膜的形成（掛膜）吸附作用：微生物附著在填料表面；微生物生長(zhǎng)：利用水中有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)，獲得能量和生命物質(zhì)，在填料表面生長(zhǎng)繁殖；4整理ppt2.生物膜的更新有機(jī)物的好氧代謝：表面生物膜微生物養(yǎng)料、氧氣充足，生長(zhǎng)旺盛，菌膜厚度增加代謝能力強(qiáng)；生物膜剝離：內(nèi)層生物膜以厭氧微生物為主，代謝產(chǎn)物（H2S、NH3、CH4）等作用導(dǎo)致生物膜附著力減弱，在外部作用下剝離，成為原生動(dòng)物（噬膜微型動(dòng)物）的食物；5整理ppt3.凈化效果的影響因素生物膜特性：菌膜厚度一般1-2mm；廢水特性：溶氧量、流動(dòng)特性等。6整理ppt二、常用生物膜法廢水處理工藝生物濾池（滴濾池）塔式生物濾池生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物流化床7整理ppt生物濾池生物濾池于1889年在勞倫斯實(shí)驗(yàn)廠首先開(kāi)始研究，1910年后期在美國(guó)開(kāi)始了大規(guī)模的應(yīng)用，20世紀(jì)70年代逐步被好氧法代替，隨著新型濾料的不斷誕生，生物濾池又得到了的改進(jìn)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。8整理ppt生物濾池的構(gòu)造

生物濾池由濾床、布水裝置和排水系統(tǒng)三部分組成。9整理ppt池壁濾料布水系統(tǒng)排水系統(tǒng)10整理ppt1、濾床濾床由濾料組成。濾料是微生物生長(zhǎng)棲息的場(chǎng)所，理想的濾料應(yīng)具備下述特性：①單位體積濾料的表面積要大②有足夠的空隙率，保證通風(fēng)③物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定④對(duì)微生物的增殖無(wú)危害作用⑤有一定機(jī)械強(qiáng)度；⑥價(jià)格低廉。11整理ppt濾料12整理ppt早期主要以拳狀碎石為濾料，60年代中期塑料工業(yè)發(fā)展起來(lái)以后，塑料濾料開(kāi)始被廣泛采用。13整理ppt布水設(shè)備布水設(shè)備有固定式和可動(dòng)式兩種。14整理ppt15整理ppt旋轉(zhuǎn)布水器16整理ppt排水系統(tǒng)

要保證不積淤流速(通常采用0.6m／s)，排水渠穿過(guò)池壁的地方，應(yīng)設(shè)排水和通風(fēng)孔洞，通風(fēng)面積應(yīng)不小于過(guò)水?dāng)嗝妗Ｅ潘诳稍O(shè)于池壁的一側(cè)或數(shù)側(cè)，但通風(fēng)口必須均勻分布于池壁的兩對(duì)邊或四周。17整理ppt1.2生物濾池的工藝類型及典型應(yīng)用生物濾池分為普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池和超負(fù)荷生物濾池（塔式生物濾池）。18整理ppt普通生物濾池1．主要結(jié)構(gòu)參數(shù)：（1）濾料一般為天然濾料：碎石、爐渣、卵石等（2）濾料高度1.3~1.8m

濾料直徑d=25~70mm

承托厚度0.2m，濾料總高1.5~2.0米（3）布水：采用固定式噴嘴布水系統(tǒng)

19整理ppt

2．工藝設(shè)計(jì)參數(shù)：

水力負(fù)荷q=1~3（m3/m2d）;有機(jī)負(fù)荷Fw=0.1~0.25kgBOD/m3d;BOD去除率80~95%;出水BOD<25mg/L,NO-3<10mg/L3.主要優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）處理效果較好（2）運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)約能源（3）操作方便，易維護(hù)管理20整理ppt缺點(diǎn)：占地面積大，僅適合＜1000m3/d以下小型污水處理廠；濾料易堵塞；易產(chǎn)生灰蠅，衛(wèi)生條件差；噴灑污水，散發(fā)臭味。21整理ppt高負(fù)荷生物濾池布水一般采用旋轉(zhuǎn)布水，負(fù)荷高，但不適合進(jìn)水濃度較高廢水22整理ppt特點(diǎn)總結(jié)：1)BOD負(fù)荷高的濾池，生物膜增長(zhǎng)快，對(duì)水力沖刷的要求也就迫切。2)BOD負(fù)荷高的濾池，要求通風(fēng)條件好，在采用自然通風(fēng)的條件下，就要求濾料的孔隙率大和阻力小。23整理ppt3)BOD負(fù)荷低的生物濾池的氧化分解程度就高，污泥量少而穩(wěn)定，出水中有較高的溶解氧，2、組成系統(tǒng)初沉池、生物濾池、二次沉淀池組合而成，其組合型式有單級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)、多級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)和交替運(yùn)行系統(tǒng)。24整理ppt傳統(tǒng)生物濾池的改進(jìn)：改善供氧、傳質(zhì)；提高填料比表面積；提高設(shè)備處理能力和效果；減少池蠅、氣味，改善衛(wèi)生條件。25整理ppt2.塔式生物濾池26整理ppt1）“塔濾”主要特征：水力負(fù)荷高：30-200m3/(m2?d)，BOD可大于500mg/L，BOD負(fù)荷2000-3000g/(m3?d)；塔式濾池內(nèi)部紊流強(qiáng)烈、通風(fēng)好：塔高8-24m，徑高比1:6-1:8，內(nèi)部環(huán)境有利于微生物膜更新和有機(jī)物降解。27整理ppt2)“塔濾”構(gòu)造：塔身：磚、鋼＋塑料面板或混凝土結(jié)構(gòu)，格柵分隔填料層，層高<2m。濾料：比表面積大、空隙率大、輕質(zhì)；紙蜂窩濾料28整理ppt紙蜂窩：比表面積大（>200m2/m3）、輕質(zhì)、易成膜、利于膜排泄、易短路，一般穩(wěn)定運(yùn)行2-3年；29整理ppt斜交錯(cuò)塑料波紋板濾料：比表面積略小，布水性能不好，易短路、易堵塞、通風(fēng)不好、原料短缺、加工難；30整理ppt焦炭、爐渣、陶瓷濾料：比表面積大、布水均勻、空隙小、易堵塞，重量大；適宜負(fù)荷低、生物膜生長(zhǎng)慢污水；焦炭、爐渣便宜；31整理ppt4)布水器、通風(fēng)和排水系統(tǒng)：32整理ppt布水器：固定噴嘴式、旋轉(zhuǎn)布水式和移動(dòng)式。以旋轉(zhuǎn)布水式為主。利用水壓頭（5-10kPa）為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力33整理ppt通風(fēng)：一般按氣水比（100-150）：1確定風(fēng)機(jī)按需氧量計(jì)算（氧利用率<8%）。34整理ppt3.生物轉(zhuǎn)盤(pán)組成：盤(pán)片、廢水處理槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)裝置。材料：盤(pán)片材料多為硬質(zhì)聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯泡沫板、聚酯玻璃鋼、鋁板等。轉(zhuǎn)盤(pán)布置：?jiǎn)屋S單級(jí)、單軸多級(jí)和多軸