水質(zhì)工程學(xué)生物膜法

水質(zhì)工程學(xué)生物膜法第一頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物膜法生物膜及其形成過(guò)程生物膜的構(gòu)造及其凈化機(jī)理生物膜法的基本流程生物膜反應(yīng)器生物膜法的特征與發(fā)展趨勢(shì)第二頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。

形成過(guò)程液相中的懸浮微生物移動(dòng)到載體表面微生物細(xì)胞附著在載體表面附著的微生物細(xì)胞攝取并消耗水中底物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝時(shí)便使得生物膜形成積累代謝產(chǎn)物進(jìn)入水中，或者細(xì)胞在增殖時(shí)也可向水中釋放出代謝產(chǎn)物。生物膜及其形成過(guò)程第三頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。

生物膜的構(gòu)造及凈化機(jī)理第四頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日

生物膜法工藝的基本流程是廢水經(jīng)初次沉淀池后進(jìn)入生物膜反應(yīng)器、廢水在生物膜反應(yīng)器中經(jīng)需氧生物氧化去除有機(jī)物后，再通過(guò)二次沉淀池出水。生物膜的基本流程生物膜法的基本流程如圖所示第五頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物膜反應(yīng)器的類型：

1）生物濾池

生物濾池一般是長(zhǎng)方形或圓形，池內(nèi)填有濾料，濾料層上為布水裝置，濾料層下為排水系統(tǒng)。廢水通過(guò)布水裝置均勻?yàn)⒌缴餅V池表面，呈涓滴狀流下，一部分廢水呈薄膜狀被吸附于濾料周圍，成為附著水層；另一部分則呈薄膜流動(dòng)狀流過(guò)濾料，并從上層濾料向下層濾料逐層滴流，最后通過(guò)排水系統(tǒng)排出池外。

2）生物轉(zhuǎn)盤

生物轉(zhuǎn)盤能處理高濃度廢水,而不會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象。構(gòu)造與生物轉(zhuǎn)盤類似的還有生物轉(zhuǎn)筒。主體裝置是由固定在一橫軸上的若干圓筒組成，圓筒中裝填料，生物膜生長(zhǎng)在填料表面。

3）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來(lái)的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣,通過(guò)生物氧化作用,將廢水中的有機(jī)物氧化分解,達(dá)到凈化目的。

生物膜反應(yīng)器生物膜反應(yīng)器：凡是在污水生物處理的工藝中引入微生物附著生，長(zhǎng)載體的反應(yīng)器均定義為生物膜反應(yīng)器。第六頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日4）生物流化床

定義：生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率，以砂（或無(wú)煙煤、活性炭等）作填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過(guò)砂床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)，從而在單位時(shí)間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供氧，并利用填料沸騰狀態(tài)強(qiáng)化廢水生物處理過(guò)程的構(gòu)筑物。

5）微孔膜生物反應(yīng)器

采用了特制的微孔膜使待處理污染物質(zhì)與微生物分開(kāi)，通過(guò)逆向擴(kuò)散進(jìn)行傳質(zhì)，并通過(guò)微生物氧化作用去除污水中的有機(jī)污染物。該工藝主要用于處理含毒性或揮發(fā)性有機(jī)污染物為主的工業(yè)廢水。

6）移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器

移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是一種新型的生物膜反應(yīng)器。微生物附著在懸浮的填料上,填料在反應(yīng)器內(nèi)隨著混合液循環(huán)流動(dòng),反應(yīng)器內(nèi)氣、水、填料三者充分接觸,極大提高了氧的利用率和水中有機(jī)污染物的傳質(zhì)效率等,并能使老化的生物膜易從填料表面脫落,保持膜活性。移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器不需要反沖洗,通過(guò)反應(yīng)器的水頭損失亦不大,抗沖擊負(fù)荷強(qiáng),出水水質(zhì)穩(wěn)定,是一種有效的印染廢水處理方法。

7）復(fù)合式、聯(lián)合式生物膜反應(yīng)器

他們將各種處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)組合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使反應(yīng)器的凈化功能得到極大的提高。第七頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物濾池第八頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物轉(zhuǎn)盤第九頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物接觸氧化池第十頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物流化床第十一頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日生物膜法的特征與發(fā)展趨勢(shì)1）生物膜法的微生物相的特征

（1）參與凈化反應(yīng)的微生物的多樣化（2）微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著提高（3）在每層都自然形成自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)微生物（4）生物的食物鏈長(zhǎng)（5）能夠生長(zhǎng)硝化菌2）工藝方面的特征（1）對(duì)水質(zhì)水量變動(dòng)有較強(qiáng)適應(yīng)性；（2）污泥沉降性能好，宜于固液分離；（3）能處理低濃度污水；（4）易于維護(hù)管理、節(jié)能。1.生物膜法的特征第十二頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日2.生物膜法的發(fā)展趨勢(shì)隨著對(duì)生物膜技術(shù)有關(guān)特征的認(rèn)識(shí)和基礎(chǔ)理論研究的逐步加深，生物膜反應(yīng)器的研究將更趨向于進(jìn)一步探討微生物在載體表面的固定機(jī)理與技術(shù)，生物膜載體的開(kāi)發(fā)與改良，生物膜微生物的增長(zhǎng)及底物去除動(dòng)力學(xué)和生物膜微生物