第五章 污水的生物处理方法(二)——生物膜法.doc

第五章污水的生物处理方法(二)——生物膜法
第五章污水的生物处理方法(二)——生物膜法
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
第一节概述
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→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。
一、生物构造及其对有机物的降解
1 生物膜的构造特征
生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层)+附着
水层(高亲水性)。
2 降解有机物的机理 1) 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。
2) 污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→
β中污带→寡污带).
3) 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。
4) 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。
5) 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)。二、生物膜的主要特征
1 微生物相方面的特征
1)
2)
3)
4) 参与净化反应微生物多样化; 食物链长,污泥产率低; 能够存活世代较长的微生物; 可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力。
2 工艺方面的特征
1) 对水质水量变动有较强适应性;
2) 污泥沉降性能好,宜于固液分离;
3) 能处理低浓度污水;
4) 易于维护管理、节能。
3 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,而生物膜法更趋于自然
净化原理。
2) 活性污泥法为人工强化三相传质,生物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。
第二节生物滤池
一、普通生物滤池(现在少见,只需要了解)
1 构造
池体、滤料、布水装置和排水系统(P204 图5-2)。
1) 池体:一般深2~,~(防风),其底部为承托层
(排水系统和大块滤
料(起支撑、排水以及通水)中部为工作层(掛膜),上部为配水系统,壁可设孔也可不开孔,开孔在冬季有影响。
2) 滤料:碎石、卵石、炉渣、焦炭等,~,-,粒径20-40mm;
,粒径70~100mm。这种滤料比表面积较大,且较粗糙,易掛膜,孔隙率一般,利于供氧与传质,且易就地取材,但材料比重大,荷载重,工作层不厚,工作效率不变,占地大。
3) 布水装置:固定喷咀式布水系统——即投配池、布水管、喷咀组成。污水流入投配池是
连续的,但布水是间歇式,喷水周期5~8min。
4) 投配池内设虹吸装置(间歇供水,使滤料排水后间歇充氧,生物膜再生)。排水干管布设
~,支(竖)管依据喷咀服务半径设置,~,竖管上安装喷咀,通过喷咀均匀布水。
5) 排水系统:包括渗水装置、汇水沟、总排水沟(或集水槽),见图5-2,汇水沟i=~(横
向)、集水槽i=~(纵向-书中出错)。作用:排放处理后出水,保证间歇阶段的通风(底部h≥);,~(与布水间距一致);排水沟内流速>;
6) 渗水装置可以是大块滤料,也可以是图5-4混凝土板,渗水装置排水口面积占滤池总面
积的20%以上。
二、高负荷生物滤池
1 特征
通过限制进水BOD值(≤200mg/L)或采用处理水回流,均化水质,提高或加大水力负荷(10倍),及时冲刷和更新过厚生物膜,保持较高生物活性,改善处理环境状况(抑制厌氧、减少臭味散发)。
2 工艺流程
(1)一段法
部分污泥回流