2023学年完整公开课版生物膜

第5章水的生物处理技术

（四）生物膜

主讲人：王璇上期回顾5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇1.活性污泥法有哪些主要运行方式？3.活性污泥运行中常见的问题是什么？2.活性污泥法的计算设计包括哪些内容？目录5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇5.1生物膜的基础知识5.2生物滤池5.3生物接触氧化池5.4生物转盘生物膜：通过附着而固定在特定载体（石头、沙砾或塑料网等）上的结构复杂的微生物群落形成的一层黏液状膜。生物膜法(biofilmprocess)：利用附着在惰性材料表面的膜状生物群落处理污水的方法。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物生物膜法是一种重要的生物处理方法，是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。第一节生物膜的基础知识5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇1.1概念通过废水和生物膜的相对运动，使废水和生物膜接触，进行固液两相的物质交换，并在膜内进行有机物的生物氧化与降解，使废水得到净化，同时，膜内微生物不断得到生长和繁殖。第一节生物膜的基础知识生物膜法净化污水示意图1.2生物膜的净化原理生物膜具有强烈的吸附、吸收、分解作用，微生物合成新细胞，膜不断加厚。生物膜达到一定厚度时，生物膜内层形成厌氧层，厌氧层逐渐扩大增厚，随后造成生物膜整块脱落。滤料表面又生成新的生物膜，如此循环往复不断更新。第一节生物膜的基础知识1.2生物膜的净化原理生物膜法净化污水示意图参与净化反应微生物多样化生物的食物链长，产泥量低能够存活世代时间较长的微生物对水质、水量变动有较强的适应性污泥沉降性能良好，宜于固液分离能够处理低浓度的污水易于维护运行、节能第一节生物膜的基础知识1.3生物膜法的特征微生物相方面的特征生物膜法的分类生物膜法生物滤池生物接触氧化池生物转盘生物流化床以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上发展起来的人工处理方法。污水以滴状洒布在块状滤料的表面，污水流经表面时会形成生物膜，其中的微生物摄取有机污染物作为营养，使污水得到净化。第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.1由来第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.1由来污水从上部均匀喷洒到生物滤池表面。薄膜状吸附于滤料周围形成附着水，沿薄膜流过滤料即流动水。滤料表面微生物迅速繁殖，形成一层充满微生物的生物膜。第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.2净化原理第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.3基本流程生物滤池二沉池回流出水初沉池废水污泥第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.3基本构造池体二十世纪四十年代前常采用方形、矩形的池体。现在大多采用圆形滤池。第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.3基本构造滤料普通生物滤池中一般采用碎石、卵石、煤渣等。高负荷生物滤池中采用石英石、花岗岩等；现在也采用塑料滤料，如聚氯乙烯、聚苯乙烯等。第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.3基本构造滤料应具有的条件：质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻较高的比表面积较大的孔隙率就地取材、便于加工、运输第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.3基本构造布水装置普通生物滤池中一般通过转动的喷淋装置将污水均匀分布于多孔滤床上。在多孔滤床上可生长多种微生物群落和原生动物。当污水缓慢地流过滤床时，微生物就吸收并降解了其中的有机成分，使得污水得到处理。第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.3基本构造滤床的比表面积和孔隙率；滤床高度；负荷；回流；供氧；第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.4影响功能的因素处理效果良好运行稳定、易于管理、节省能源第二节生物滤池5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇2.5优缺点优点占地面积大滤料易于堵塞产生滤池蝇，恶化卫生条件喷嘴喷洒污水，散发臭味缺点第三节生物接触氧化法5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇又称淹没式生物滤池，20世纪70年代初开创的污水处理技术。生物反应池内充填填料，污水浸没全部填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。第三节生物接触氧化法5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇3.1工作原理第三节生物接触氧化法5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇3.2流程图接触氧化池二沉池空气出水初沉池废水剩余污泥第三节生物接触氧化法5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇3.3优缺点形成稳定的生态系统与食物链接受较高的有机负荷，处理效率高，减少池容较强耐冲击负荷操作简单、运行方便、无需污泥回流、无污泥膨胀污泥生成量少优点运行不当可能堵塞布水不均匀时，会有死角缺点第三节生物接触氧化法5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇3.4外形图第三节生物接触氧化法5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇3.5结构图固定在一根轴上的许多间距很小的圆盘或多角形盘片组成。在生物滤池的基础上发展起来的。区别是以一系列转动的圆盘代替固定的滤料。第四节生物转盘5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇4.1工作原理在废水池子中安装转盘，像水车一样旋转，转盘浸入水中吸附有机物获得营养，转盘离开水后获得氧气。转盘每转动一圈即完成一个吸附和一个氧化周期，转盘不断转动，上述过程循环进行，使废水得到净化。第四节生物转盘5/17/2023新疆农业职业技术学院王璇4.1工作原理第四节生物转盘5/17/2023新疆农业职业技术学院王