生物膜法概述

生物膜法概述第一页，共十一页，编辑于2023年，星期三5.1.1生物膜的结构一．生物膜的形成生物膜的形成（挂膜）：含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。生物膜的成熟标志：在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。

对于城市污水，在20C条件下，生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右。第二页，共十一页，编辑于2023年，星期三二、生物膜的结构及性质1.结构：

生物膜的生物组成：细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫组成。第三页，共十一页，编辑于2023年，星期三结构

生物膜形成后，随着微生物的不断繁殖增长，生物膜的厚度不断增加，使生物膜的结构发生变化,形成好氧层和厌氧层。(1)好氧层：膜的表面和废水接触，吸取营养和溶解氧容易，微生物生长繁殖迅速，形成了由好氧和兼性微生物组成的好氧层（2mm左右）。有机物降解主要在好氧层进行。（2）厌氧层：在好氧层内部，营养和溶解氧的供应条件差，为厌氧代谢方式，厌氧层。厌氧层是在生物膜达到一定厚度时才出现的，随着生物膜的增厚和外伸，厌氧层也随着变厚。第四页，共十一页，编辑于2023年，星期三生物膜中的物质转移（1）氧：空气中的氧→废水→附着水层→生物膜。随着生物膜的厚度的增大，废水中的氧将被表层的生物膜所耗尽，致使其深层因氧不足，形成厌氧层。（2）有机物：进入池内的废水沿膜面流动时，由于浓度差的作用，有机物会从废水中转移到附着水层中去，进而被生物膜所吸附。微生物对有机物进行氧化分解和同化合成，产生的二氧化碳和其它代谢产物一部分溶入附着水层，一部分吸附到空气中去，如此循环往复，使废水中的有机物不断减少，从而得到净化。第五页，共十一页，编辑于2023年，星期三生物膜性质1. 高度亲水，存在着附着水层；2. 微生物高度密集：生长繁殖着各种细菌以及微型动物，并形成有机污染物—细菌—原生动物(后生动物)的食物链。生物膜的生物组成：细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫组成。第六页，共十一页，编辑于2023年，星期三三．生物膜的更新与脱落（1）厌氧膜的出现：①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；②成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。（2）厌氧膜的加厚：①厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；②气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；③老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。生物膜的更新：①老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；②新生生物膜的净化功能较强。第七页，共十一页，编辑于2023年，星期三生物膜法主要特征1。微生物相方面的特征（1）微生物种类多样化：· 生物膜具有适于微生物生长的安静稳定环境；SRT相对较长，能够生长硝化细菌；丝状菌也可以大量生长，无污泥膨胀之虞；· 线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高；· 藻类、甚至昆虫类也会出现；· 生物膜上的生物：类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。（见表5-1）第八页，共十一页，编辑于2023年，星期三微生物种类活性污泥生物膜法微生物种类活性污泥法生物膜法细菌++++++++轮虫++++真菌+++++线虫+++藻类-++寡毛虫-++鞭毛虫+++++其它后生动物-+肉足虫+++++昆虫类-++纤毛虫++++++++

表5-1

生物膜和活性污泥上出现的微生物在类型、种属和数量的比较

第九页，共十一页，编辑于2023年，星期三（2）生物的食物链长（3）能够存活世代时间较长的微生物，具有一定的硝化功能，运行得当具有反硝化脱氮功能。分段运行与优占种属明显第十页，共十一页，编辑于2023年，星期三2.生物膜法工艺特征

(1)对水质、水量变动有较强的适应性（2）污泥的沉降性能良好，易于固液分离脱落的生物膜，比重较大，颗粒较大。（3）能够处理低浓度的污水

可将污水BO