当前课程知识点:水污染控制工程 > 第九章 生物膜处理技术 > 9-1 生物膜处理原理 > Video
大家好
我是水污染控制工程主讲教师
张老师
本章将介绍关于生物膜法的内容
首先 我们了解一下生物膜法的基本理论
生物膜法和活性污泥法一样
都是利用微生物来去除废水中有机物的方法
两者是平行发展起来的污水好氧处理工艺
生物膜法利用固着生长的微生物
生物膜的代谢作用去除有机物
有厌氧和好氧两种
主要适于处理溶解性有机物
污水同生物膜接触后
溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附
并降解为稳定的无机物
如CO2、H2O等
如果活性污泥法是水体自净的人工强化
那么生物膜法就是土壤自净的人工强化
下面
我们先来看看生物膜法的基本流程
原水依次进入初沉池
生物膜反应器和二沉池实现有机污染物生化降解
其中初沉池主要去除大部分悬浮固体
防止后续生物膜反应器堵塞
二沉池主要去除脱落的生物膜
同时二沉池出水部分回流
以提高生物膜反应器的水力负荷
加大水流对生物膜的冲刷作用
避免生物膜的过量累积
从而维持良好的生物膜活性和合适的膜厚度
生物膜法的工艺类型很多
根据生物膜法的反应器附着状态
生物膜反应器可以划分为固定床和流动床两大类
常见的生物膜法包括生物滤池
生物转盘、生物接触氧化等
其中
传统生物滤池根据有机负荷率
分为普通生物滤池
高负荷生物滤池
和塔式生物滤池
以及主动供氧形式的曝气生物滤池
后续会给大家一一介绍他们的工作原理
结构等方面的内容
生物膜法是通过生物膜来处理污水中污染物
所以生物膜污水处理的关键就是生物膜的质量
生物膜的形成及其生长是实现污水有效处理的前提
下面
我们看看生物膜形成的过程
首先
污水在流经载体表面的过程中
污水流经滤料
污水和细菌附着在滤料上
有机物被分解形成生物膜并逐渐成熟
丝状菌在载体表面相互缠绕并漫伸于水中
使生物膜呈现出一种立体结构
随后
不同微生物及其胞外多聚物共同作用形成了生物膜
这些微生物种类繁多
主要有好氧、厌氧、兼性的细菌、真菌
原生动物、后生动物、在有光条件下生长的藻类
以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫幼虫组成
生物膜生长阶段分为潜伏期、生长期
一般来说
20℃条件下成熟一般要20到30天左右
生物膜的成熟标志是生物膜沿水流方向的分布
在其上由细菌和各种微生物组成的生态系统
及其对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定状态
那么生物膜的结构特征又是如何呢
由生物膜的结构模型图片可以看到
自外到内的顺序依次为污水
流动水层、附着水层、生物膜、滤料
其中
生物膜分为厚为2mm左右的好氧层和厌氧层
空气中的氧溶解于流动水层中
通过附着水层传递给生物膜
有机污染物则由流动水层传递给附着水层
然后进入生物膜
微生物的代谢产物
如H2O等
则通过附着水层进入流动水层
并随其排走
CO2及厌氧层分解产物如H2S、NH3
以及CH4等气态代谢产物
在好氧层中被好氧菌氧化利用
当发生堵塞时
会造成好氧层氧供应不足
则会从水层逸出进入空气中
这种膜结构具有的共同特性有以下三点
一是高度亲水
在污水不断更新的条件下
外侧总是存在附着水层
其次是
微生物高度密集
在膜的表面和一定深度的内部生长着微生物和微型动物
并形成有机污染物-细菌-原生动物或后生动物的食物链
虽然生物膜中的生物群与活性污泥中的生物群
没有大的差别
但生物膜法较多的生物量和较长的食物链
保证了生物膜法对水质
水量的变动都具有较强的适应性
以及相对较少的剩余污泥量
一般来说
产生的污泥量较活性污泥法少25%~30%
还有特点是
生物膜降解有机物的过程
也是膜生长的过程
生物膜的厚度和密度由生物膜所处的环境条件决定
膜的厚度与污水中有机物浓度成正比
有机物浓度越高
生物膜的厚度越大
水流搅动强度越高
水力剪切力越大
促进膜的更新作用越强
厌氧层加厚
生物膜老化、脱落
维持了生物膜好氧层与厌氧层的动态平衡
生物膜主要是由微生物及其胞外多聚物所组成
这些微生物种类繁多
生物膜中微生物的食物链
比活性污泥的长而且复杂
这也就是生物膜法的泥量小的原因
由于大量微生物是固定附着在固体介质表面
因此不需要污泥回流装置
当进水中有机物浓度很低时
也能够取得良好的处理效果
生物膜法污水处理效果受到多种影响
比如进水底物的组分和浓度
会导致生物膜的特性和剩余污泥量变化
营养物质在合适的比例可保证微生物正常发育
一般BOD5:N:P=100:5:1
确保合适的有机负荷和水力负荷
高的有机负荷
需要高的水力负荷
合适的水力负荷是保证生物滤池不堵塞的关键
此外
生物膜法
处理效果还会受到溶解氧
生物膜量、pH、温度、有毒物质等方面影响
好的
生物膜法的基本理论就讲到这里
下次再见
-课程内容提要
--污水处理基本流程
--本章内容提要
-1-1 水污染的形成
--1.1课件
-1-1 水污染的形成--作业
-1-2 污水处理程度
--1.2课 件
-1-2 污水处理程度--作业
-教材阅读与拓展
--湖水缘何变绿
--毒物污染之毒
--水污染公害事件
-本章内容提要
--本章内容提要
-2-1 城镇排水系统体制和组成
--2.1课件
-2-1 城镇排水系统体制和组成--作业
-2-2 排水管渠附属构筑物
--2.2课件
-2-2 排水管渠附属构筑物--作业
-教材阅读与拓展
--检查井的最大间距
--混凝土管道的连接
-本章内容提要
--本章内容提要
-3-1 污水管渠水力计算
--3.1课件
-3-1 污水管渠水力计算--作业
-3-2 污水管道设计流量估算
--3.2课件
-3-2 污水管道设计流量估算--作业
-教材阅读与拓展
-本章内容提要
--图片全屏
-4-1 雨水径流污染控制
--授课视频
--4.1课件
-4-1 雨水径流污染控制--作业
-4-2 雨水径流资源化
--Video
-4-2 雨水径流资源化--作业
-教材阅读与拓展
--html
--html
-本章内容提要
--图片全屏
-5-1 污水管道系统规划
--Video
--5.1课件
-5-1 污水管道系统规划--作业
-5-2 污水管道设计
--Video
--5.2课件
-5-2 污水管道设计--作业
-教材阅读与拓展
--图片全屏
--图片全屏
--图片全屏
-本章内容提要
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-6-1 常用污水泵
--Video
--6.1课件
-6-1 常用污水泵--作业
-6-2 污水泵选型
--Video
--6.2课件
-6-2 污水泵选型--作业
-6-3 污水泵站设计方法
--Video
--6.3课件
-6-3 污水泵站设计方法--作业
-教材阅读与拓展
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-本章内容提要
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-7-1 格栅
--Video
--html
--7.1课件
-7-1 格栅--作业
-7-2 沉砂池
--Video
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--7.2课件
-7-2 沉砂池--作业
-7-3 沉淀池
--Video
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--7.3课件
-7-3 沉淀池--作业
-7-4 砂滤处理技术
--Video
--7.4课件
-7-4 砂滤处理技术--作业
-7-5 气浮处理技术
--Video
--html
--7.5课件
-7-5 气浮处理技术--作业
-课程阅读与拓展
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-本章内容提要
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-8-1 污水生物处理原理
--Video
--8.1课件
-8-1 污水生物处理原理--作业
-8-2 活性污泥法基本流程
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--8.2课件
-8-2 活性污泥法基本流程--作业
-8-3 曝气反应池基本形式
--Video
--8.3课件
-8-3 曝气反应池基本形式--作业
-8-4 常见曝气反应池变型方式
--Video
--8.4课件
-8-4 常见曝气反应池变型方式--作业
-8-5 有机物去除过程工艺计算
--Video
--8.5课件
-8-5 有机物去除过程工艺计算--作业
-8-6 生物脱氮技术
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--8.6课件
-8-6 生物脱氮技术--作业
-8-7 生物除磷技术
--Video
--8.7课件
-8-7 生物除磷技术--作业
-8-8 生物脱氮除磷技术
--Video
--8.8课件
-8-8 生物脱氮除磷技术--作业
-8-9 曝气设备
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--8.9课件
-8-9 曝气设备--作业
-本章内容提要
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-9-1 生物膜处理原理
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--9.1课件
-9-1 生物膜处理原理--作业
-9-2 普通生物滤池
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--9.2课件
-9-2 普通生物滤池--作业
-9-3 生物接触氧化池
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--9.3课件
-9-3 生物接触氧化池--作业
-9-4 曝气生物滤池
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--9.4课件
-9-4 曝气生物滤池--作业
-本章内容提要
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-10-1 污水生态处理原理
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--10.1课件
-10-1 污水生态处理原理--作业
-10-2 稳定塘技术
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--10.2课件
-10-2 稳定塘技术--作业
-10-3 人工湿地技术
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--10.3课件
-10-3 人工湿地技术--作业
-本章内容提要
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-11-1 厌氧生物处理原理
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--11.1课件
-11-1 厌氧生物处理原理--作业
-11-2 厌氧生物处理工艺
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--11.2课件
-11-2 厌氧生物处理工艺--作业
-11-3 高效厌氧反应器
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--11.3课件
-11-3 高效厌氧反应器--作业
-本章内容提要
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-12-1 酸碱调节处理技术
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--12.1课件
-12-1 酸碱调节处理技术--作业
-12-2 化学沉淀处理技术
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--12.2课件
-12-2 化学沉淀处理技术--作业
-12-3 氧化还原处理技术
--Video
--12.3课件
-12-3 氧化还原处理技术--作业
-12-4 化学混凝处理技术
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--12.4课件
-12-4 化学混凝处理技术--作业
-12-5 高级氧化处理技术
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--12.5课件
-12-5 高级氧化处理技术--作业
-本章内容提要
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-13-1 吸附处理技术
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--13.1课件
-13-1 吸附处理技术--作业
-13-2 离子交换处理技术
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--13.2课件
-13-2 离子交换处理技术--作业
-13-3 膜处理技术
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--13.3课件
-13-3 膜处理技术--作业
-本章内容提要
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-14-1 污泥处理工艺
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--14.1课件
-14-1 污泥处理工艺--作业
-14-2 污泥浓缩技术
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--14.2课件
-14-2 污泥浓缩技术--作业
-14-3 污泥消化技术
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--14.3课件
-14-3 污泥消化技术--作业
-14-4 污泥脱水技术
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--14.4课件
-14-4 污泥脱水技术--作业
-城市污水处理
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