❶ 微生物处理污水的方法
微生物在有氧条件下,吸附环境中的有机物,并将其氧化分解成无机物,使污水得到净化,同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程,以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
(1)活性污泥法
又称曝气法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气条件下,使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。
所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中,它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌,占微生物总数的90%~95%。,并多以菌胶团的形式存在,具有很强的去除有机物的能力,原生动物起间接净化作用。
活性污泥法根据曝气方式不同,分多种方法,目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后,活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖,形成菌胶团絮状体,构成活性污泥骨架,原生动物附着其上,丝状细菌和真菌交织在一起,形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌,形成泥水混合液,当废水与活性污泥接触时,污水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上,可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下,经一系列生化反应,使有机物转化为C02、H2O等简单无机物,同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质,使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化,污水中有机物不断减少,使污水得到净化。当营养缺乏时,微生物氧化细胞内贮藏物质,并产生能量,这种现象叫自身氧化或内源呼吸。
曝气池中混合物以低BOD值流入沉淀池。活性污泥通过静止、凝集、沉淀和分离,上清液是处理好的水,排放到系统外。沉淀的活性污泥一部分回流曝气池与未处理的废水混合,重复上述过程,回流污泥可增加曝气池内微生物含量,加速生化反应过程。剩余污泥排放出去或进行其他处理后继续应用。
(2)生物膜法
该法是以生物膜为净化主体的生物处理法。生物膜是附着在载体表面,以菌胶团为主体所形成的粘膜状物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的组成也类似。净化污水的主要原理是附着在载体表面的生物膜对污水中有机物的吸附与氧化分解作用。生物膜法根据介质与水接触方式不同,有生物转盘法、塔式生物滤池法等。
2.厌氧处理系统
在缺氧条件下,利用厌氧菌(包括兼性厌氧菌)分解污水中有机污染物的方法,又称厌氧消化或厌氧发酵法。因为发酵产物产生甲烷,又称甲烷发酵。此法既能消除环境污染,又能开发生物能源,所以倍受人们重视。污水厌氧发酵是一个极为复杂的生态系统,它涉及多种交替作用的菌群,各要求不同的基质和条件,形成复杂的生态体系。甲烷发酵包括3个阶段:液化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
此法主要用于处理农业和生活废弃物或污水厂的剩余污泥,也可用于处理面粉厂、食品厂、造纸厂、制革厂、酒精厂、糖厂、油脂厂、农药厂或石油化工等工厂废水。
❷ 环保工程师专业知识:生物膜法
环保工程师专业知识:生物膜法
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,为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料,是影响生物膜法的发展和性能的重要因素。
生物膜法的基本原理
1.生物膜的形成及特点
生物膜法是通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物污泥——生物膜,利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法。生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖。
随着微生物的不断繁殖增长,以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积,使生物膜的厚度不断增加,其结果是使生物膜的结构发生变化。
在生物处理过程中,生物膜总是在不断地生长、更新和脱落的,造成生物膜不断脱落的原因有:水力冲刷、由于膜增厚造成重的增大、原生动物的松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。
生物膜法适用于中小规模污水生物处理,污水处理系统可以独立建立,也可以与其他污水处理工艺组合应用。污水进行生物膜法处理前,宜经沉淀处理,当进水水质或水量波动大时,应设置调节池。
2.生物膜的结构及其净化废水的机理
生物膜是蓬松的絮状结构,微孔多,表面积大,具有很强的吸附能力。生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质,将一部分物质转化为细胞物质,进行繁殖生长,成为生物膜中新的活性物质,另一部分物质转化为排泄物,在转化程中放出能量,供应微生物生长的需要。增殖的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中被截留下来,成为污泥。如果
有机物负荷比较高,生物膜对吸附的有机物来不及氧化分解时,能形成不稳定的污泥,这类污泥需要进行再处理。由于生物膜法中的微生物以附着的状态存在,所以泥龄长,使生物膜中既有世代时间短、比增长速率大的微生物,双有世代时间长、比增长速率小的微生物,这使生物膜法中参与代谢的微生物种类多于活性污泥法。
3.生物膜法的主要特征
与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特征:
⑴生物相特征:
①参与净化反应微生物多样化
②生物的食物链长
③能够存活世代时间较长的微生物
④分段运行与优占种属
⑵工艺特征
①抗冲击负荷能力强
②污泥沉降性能良好,宜于固液分离
③能够处理低浓度的废水
④运行简单、节能,易于维护管理,动力费用低
⑤产生的污泥量少
⑥在低水温条件下,也能保持一定的净化功能
⑦具有较好的硝化与脱氮功能
生物膜法的主要影响因素
影响生物膜法的因素很多,例如水质、温度、pH值、溶解氧、营养平衡、有毒有害物质浓度等,这些因素也是影响活性污泥法等的因素,前面已讲过,下面介绍一下生物膜法所特有的影响因素。
1.水力负荷
水力负荷对生物膜法的处理效果以及生物膜厚度和传质改善等方面都有一定的'影响。生物膜法有多种处理工艺,应该选择合适的水力负荷。
2.载体表面结构和性质
载体对污水处理效果的影响主要反映在载体的表面性质,包括载体的比表面积大小、载体表面亲水性及表面电荷、表面粗糙度、载体的密度、孔隙率和材料强度等。载体的选择不仅决定了可供生物膜生长的面积大小和生物量的多少,还影响反应器中的水动力学状态。
3.生物膜量及其活性
生物膜的厚度反映了生物量的大小,但是生物活性并非总是与生物量成正相关性。生物膜由好氧膜和厌氧膜组成,好氧膜的厚度通常为1.5~2.0mm,有机物的降解主要在好氧层内完成。不能单纯追求增加反应器的生物量,应保证反应器内生物膜正常脱落更新而不发生载体间隙被堵塞的现象。
生物膜法的类型及工艺流程
生物膜法有多种分类,按照微生物附着的载体存在状态可分为固定床生物膜法和流动床生物膜法。固定床生物膜分为生物滤池和生物接触氧化法等,流动床生物膜法包括生物流化床和移动床等。
按照生物膜被污水浸没的程度生物膜法又可分为浸没式生物膜法、半浸没式生物膜法和非浸没式生物膜法。常见的浸没式生物膜法包括生物接触氧化池、曝气生物滤池等,常见的半浸没式生物膜法有生物转盘,常见的非浸没式生物膜法有生物滤池,生物滤池又分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池三种类型。
1.普通生物滤池
⑴工艺流程
普通生物滤池又名滴滤池,是生物滤池早期出现的类型,即第一代的生物滤池。污水先进入初沉池,去除可沉的悬浮物,接着进入生物滤池。经过滤池处理的污水和生物滤料上脱落的老化生物膜流入二沉池,经过固液分离后,排出净化水。
⑵构造
普通生物滤池由池体、滤料、布水装置和排水系统等四部分组成。
①池体
其平面形式多呈方形、矩形或圆形,池壁一般用砖石或钢筋混凝土筑造而成。
②滤料
滤料表面有生物膜附着,是净化污水的主体,滤料对生物滤池的工作效能影响较大。生物滤池一般采用实心拳状无机滤料,如碎石、卵石和炉渣等。近年来,生物滤池多采用塑料滤料,主要由聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等加工成波纹板、蜂窝管、环状以及空圆柱等复合式滤料,其特点是质轻、强度高、耐腐蚀、比表面积大、孔隙率高,从而大大改善了膜生长及通风条件,使处理能力大大提高。
③布水装置
普通生物滤池多采用固定式喷嘴布水系统,主要由虹吸装置、配水池、布水管道和喷嘴等部分组成。
④排水系统
普通生物滤池底部的排水系统,位于滤料层的下面,主要起收集及排出处理后的废水,保证通风和支撑滤料的作用。排水系统通常分为两层,即包括滤料下的渗水装置和底板处的集水沟和排水沟。
⑶工艺特点
①普通生物滤池一般适用于处理每日污水量不大于1000m3的小城镇污水和有机工业废水,净化效率高,处理效果好,出水
水质稳定。
②基建投资省,运行稳定,易于管理,动力消耗低,节省能源。
③剩余污泥量小。
④负荷较低,占地面积大,不适用于处理水量较大的废水,且其冲刷能力不足,易引起滤料内生物膜积累和堵塞,从而影响滤池内的通风,运行过程中会产生滤池蝇,且卫生条件较差,因此,使用受到限制。
;❸ 生物转盘处理废水的原理是什么
生物转盘(又名转盘式生物滤池)是一种生物膜法处理设备。它具有很多优点,在印染、造纸、皮革和石油化工等行业的工业废水处理中得到应用,效果较好。
生物转盘去除废水中有机污染物的机理,与生物滤池基本相同。
生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种,是污水灌溉和土地处理的人工强化,这种处理法使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥---生物膜。污水经沉淀池初级处现后与生物膜接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得到净化。在气动生物转盘中,微生物代谢所需的溶解氧通过设在生物转盘下侧的曝气管供给。转金表面覆有空气罩,从曝气管中释放出的压缩空气驱动空气罩使转金转动,当转金离开污水时,转金表面上形成一层薄薄的水层,水层也从空气中吸收溶解氧。
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生物膜法是指用天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维)为载体,在其表面形成一种特殊的生物膜,生物膜表面积大,可为微生物提供较大的附着表面,有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是:①基质向生物膜表面扩散,②在生物膜内部扩散,③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应,④代谢生成物排出生物膜。
生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率,对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高,接触停留时间短,减少占地面积,节省投资。此外,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题,且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。
生物膜水解酸化—生物膜接触氧化工艺在稳定性、抗冲击性、生物菌种耐温性等方面均能满足实际需要,并且处理装置易维护,技术可靠。
一、技术原理
生物接触氧化工艺(Biological Contact Oxidation)又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”,是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术,其技术实质是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。
生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点,池内的生物固体浓度(5~10g/l)高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负荷(可达2.0~3.0kgBOD5/m3.d),另外接触氧化工艺不需要污泥回流,无污泥膨胀问题,运行管理较活性污泥法简单,对水量水质的波动有较强的适应能力。
三、工艺特点
容积负荷高,占地相对较小
抗冲击负荷,可间歇运行
生物种类多,活性生物量大
无污泥膨胀问题
流程较为复杂
布水、曝气不易均匀,易出现死区
需定期反洗,产水率低
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,形成生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法具有以下特点:
1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;
3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
❹ 污水生物膜法处理系统只要有一种生物膜工艺处理单元—反应池即组成一个处理系统,不必要非得设二次沉淀池
设置不设置二次沉淀池主要看工艺要求
生物膜的有些工艺不需要设置二次沉淀池 如曝气生物滤池 塔滤 还有MBR 都不需要设置二次沉淀池
原因是曝气生物滤池老化生物膜 被滤料截留 可以通过反冲洗去除
塔滤产生老化生物膜量比较少 大部分也被截留消化
MBR氧化池也兼做沉淀池 主要通过超滤膜进行泥水分离
二沉池的主要作用就是泥水分离 泥水分离有很多种 也不一定必选采用沉淀池 只是沉淀池对于污泥量较大的污水 处理费用较低
所以该种说话是正确的
❺ 污水生物处理各方式优缺点对比
污水处理工艺原理分析对比
1、活性污泥法
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求。
2、生物膜法
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力,但先期投资同样巨大,后期运营成本较高。
3、氧化法
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题。
4、加载絮凝磁分离:工艺的变革
BFMS技术是在传统的絮凝工艺中,加入磁粉,以增强絮凝的效果,形成高密度的絮体和加大絮体的比重,达到高效除污和快速沉降的目的。磁粉的离子极性和金属特性,作为絮体的核体,大大地强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力,减少絮凝剂用量,在去除悬浮物,特别是在去除磷、细菌、病毒、油、重金属等方面的效果比传统工艺要好。由于磁粉的比重高达5.0×10³kg/m³,大约是砂子的两倍,混有磁粉的絮体比重增大,絮体快速沉降,速度可达20米/时以上,整个水处理从进水到出水可在10分钟左右完成。污泥中的磁粉,利用磁粉本身的特性使用磁鼓进行分离后回收并在系统中循环使用。高梯度磁过滤器捕集流过水中的残余微小颗粒,磁过滤器依照设定的要求被自动清洗,以达到高度净化出水的目的。根据在美国采用BFMS作深度水处理的报告,磁过滤器可达到去除26纳米病菌。磁粉的回收大大降低了处理成本,加上其本身设备的价格、灵活、广泛性等优势,虽然引进不到一年,已经受到了污水行业的极大关注。
在当前水污染的严竣形势和国家利好政策的共同作用下,如何使污水处理更加低能耗、高效率、低成本、简单的操作、灵活的运行管理以及处理中水回用等则显得尤为重要及迫切。就目前来说,磁分离技术是最经济、效率最高、成本最低的工艺。如果结合其他工艺使其性能得到突破性发展,必将成为未来真正的主流。
❻ 生物膜法处理废水
使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相间的物质交换,降解废水中有机污染物的方法,是废水需氧生物处理法的一种。用生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。
生物滤池是由过滤田和灌溉田逐步发展而来的。过滤田和灌溉田是天然条件下的需氧生物处理设施。废水流入过滤田和灌溉田后,水中的有机物滞留在土壤表层,由需氧微生物氧化分解为无机物。这种作用只在土壤表层进行,占地面积大,而且受气候影响,只能在适当条件下采用。19世纪末,进行了洒滴滤池试验。20世纪初洒滴滤池法得到公认,出现了各种型式的生物滤池。用生物滤池处理废水的方法统称为生物膜法。
处理废水过程
生物滤池一般是长方形或圆形,池内填有滤料,滤料层上为布水装置,滤料层下为排水系统。废水通过布水装置均匀洒到生物滤池表面,呈涓滴状流下,一部分废水呈薄膜状被吸附于滤料周围,成为附着水层;另一部分则呈薄膜流动状流过滤料,并从上层滤料向下层滤料逐层滴流,最后通过排水系统排出池外。
由于滤料间隙的空气不断地溶于水中,水层中保有比较充足的溶解氧;而流过的废水中所含的大量有机物质,可作为微生物的营养源,因此水层中需氧微生物能够大量生长繁殖。微生物的代谢作用使部分有机物质被氧化分解为简单的无机物,并释放出能量。这些能量一部分供微生物自身生长活动的需要,另一部分被转化合成为新的细胞物质。另外,废水通过滤池时,滤料截留了废水中的悬浮物质,并吸附了废水中的胶体物质,使大量繁殖的微生物有了栖息场所,从而在滤料表面逐渐生长起一层充满微生物及原生动物的“生物膜”。膜的外侧有附着水层,废水不断地从滤池上淋洒下来,就有一层废水不断沿生物膜上部表面流下,这部分废水为流动水层。流动水层和附着水层相接触,附着水层由于生物净化作用,所含有机物质浓度很低,流动水层通过传质作用把所含的有机物传递给附着水层,从而不断地得到净化。同时由于生物膜上的微生物的增殖,膜的厚度不断增加,当达到一定厚度时,生物膜层内由于得不到足够的氧,由需氧分解转变为厌氧分解,微生物逐渐衰亡、老化,使生物膜从滤料表面脱落,随水流至沉淀池。生物滤池的滤料上再生成新的生物膜,如此不断更新。
就部分滤料来说,处理废水效能呈周期性变化。在生物膜形成的初期,微生物的代谢活动旺盛,净化功能最好;随着生物膜逐渐加厚,内部出现厌氧分解现象,净化的功能逐渐减退;到生物膜脱落时为最低。但就整个滤池来说,滤料上生物膜的脱落是参差交替的。因此,在正常情况下,整个滤池的处理效果是基本稳定的。
由于生物膜要不断更新,脱落的生物膜随水流出,因此必须在生物滤池后设置沉淀池。这种池称为二次沉淀池。为保证生物滤池的正常工作,对含有较多悬浮物质和油脂等易于堵塞滤料的废水,须设置初次沉淀池、浮选池和隔油池等,以进行预处理。
需氧生物膜上的微生物种类很多,有细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物,以及肉眼可见的微型动物。生物滤池中上层、中层、下层构成生物膜的微生物,种类也有区别。
需氧生物膜上微生物的代谢产物主要是二氧化碳和水,在同流动水层接触时,被流动水层带走。厌氧生物膜内的产物主要是硫化氢和氨。这些厌氧生化产物在透过需氧生物膜时大部分被氧化,因此生物滤池在工作正常时基本上没有臭气。
普通生物滤池的水力负荷和有机物负荷都较低,往往采用间歇运行方式,废水中的有机物被氧化分解得比较彻底,但占地面积大。高负荷生物滤池的水力负荷和有机物负荷都较高,采用连续运行方式,废水在滤池中停留时间短,只有易于氧化的有机物被分解,而较难氧化的有机物未及分解就被排出。因此这种滤池的净化程度不如普通生物滤池彻底,而且二次沉淀池中沉淀的污泥量较多。但它的水力负荷较高,水的冲刷力大,滤池不易堵塞。如进入滤池的废水中有机物浓度过高,可采用回流运转方式,即将生物滤池的一部分出水回流到滤池前同进水混合。这样可以降低进水浓度,保证水的冲刷力,还能增加滤池中的有用微生物,从而保证生物滤池的正常工作。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
选择合适的滤料十分重要。滤料必须机械强度好,耐腐蚀;表面积大,略呈粗糙,但又不影响水的均匀流动;滤料间应有一定的空隙,以免堵塞,并使空气流通;能就地取材,价格低廉。长期以来多以卵石、碎石、炉渣、焦炭等为滤料。近年来开始使用人工塑料滤料,如波形板和列管式滤料。这种滤料质量轻,强度高,耐腐蚀性能好,表面积和空隙率都较大。
与活性污泥法比较,生物膜法对于进水负荷的变化适应性强,管理简便,基本建设投资和运行费用都较低。但处理效率和卫生条件较差,占地面积较大。生物膜法近年发展起来的几种新型构筑物有:
① 塔式生物滤池,简称塔滤。塔高7~24米,内部通风良好,水流紊动剧烈,水力冲刷较强。因此,污水同空气和生物膜接触充分,生物膜更新速度快,各层生长有适应于废水性质的不同的生物群,有利于有机物的生物降解。塔滤负荷较高,水力负荷每日每平方米可达90~150米3,有机物负荷每日每立方米达1100~2400克(BOD5)。占地少,对冲击负荷有较强的适应性。
② 生物转盘。由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成。圆盘面生长有一层生物膜,作用与生物滤池中滤料相似。圆盘是用轻质耐腐蚀、坚固而不易挠折的材料,如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃钢等材料制成。圆盘有约一半的面积浸在一个半圆形或矩形的水槽内。废水在槽中流过时,圆盘缓慢转动。圆盘的一部分浸入废水时,生物膜吸附废水中的有机物,使微生物获得营养。当转出水面时,生物膜又从大气中直接吸收氧气。如此循环反复,废水中的有机物在需氧微生物的作用下得到氧化分解。圆盘上的生物膜也会因老化不断地自行脱落,随水流出,在二次沉淀池中沉淀下来。生物转盘能处理高浓度废水,而不会发生堵塞现象。构造与生物转盘类似的还有生物转筒。主体装置是由固定在一横轴上的若干圆筒组成,圆筒中装填料,生物膜生长在填料表面。
③ 生物接触氧化池(见生物接触氧化法)。
提高生物膜法的处理效率,主要是在单位时间内适当地加大生物膜同废水的接触面积和充分供给所需要的氧气。为此,有些国家在试验研究一种流化床。这种设施以砂或活性炭等比表面积大的材料作为生物膜担体,以沸腾状态在废水中分解氧化有机物。
补充
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点:(1)对水量、水质、水温变动适应性强;(2)处理效果好并具良好硝化功能;(3)污泥量小(约为活性污泥法的3/4)且易于固液分离;(4)动力费用省。
❼ 采用生物膜处理污水,挂膜是什么颜色,形状的
污水经过沉淀、A/O法处理后,虽然大部分悬浮物及有机污染物已去除,但尚有部分悬浮物、溶解性有机物及其它杂质,污水还不能达到排放标准,必须进一步生化处理. 生物接触氧化法是生物膜法的一种,生物膜法和活性污泥法一样,同属于好氧生物处理方法.但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来净化有机物的,而生物膜法是依靠固着于固体介质表面的微生物来净化有机物的. 生物膜净化废水的原理:生物膜成蓬松的絮状结构,微孔多表面积大,具有很强的吸附能力.生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养料.增殖的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中截流下来,成为污泥. 生物接触氧化法是一种浸没型生物膜法,实际上是生物滤池和曝气池的结合体.生物接触氧化法又称浸没曝气式生物滤池.在池中装满各种挂膜介质,全部滤料浸没在废水中.在滤料下部设置曝气管,用压缩空气鼓泡充氧,废水中的有机物被吸附于滤料表面的生物膜上,被微生物分解氧化.和其他生物膜一样,该法的生物膜也经历挂膜、生长、增厚、脱落等更替过程.一部分生物膜脱落后变成活性污泥,在循环流动过程中,吸附和分解废水中的有机物,多余的脱落生物膜在二沉池中出去.空气通过池底的布气管进入废水中. 生物接触氧化法中滤料是挂膜介质,对生物接触氧化池的工作效能影响极大.对滤料的基本要求是:(1)单位体积滤料的表面积要大;(2)孔隙率要高;(3)水力阻力小(4)材质轻而强度高;(5)物理化学性质稳定,对微生物的增殖无危害作用;(6)价廉,取材方便. 生物接触氧化池目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料,环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料.这种填料的特点是:在局部平滑面上生物膜附着较慢,稍有冲击即剥离,调料之间不具备通道,使水流单调.把接触填料做成网状塑料组件,采用正向排列,既可防止堵塞,又可提高接触效率. 生物接触氧化池的优点是:固着于固体表面上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性;管理较方便;由于微生物固着于固体表面,即使增殖速度慢的微生物也能生息,从而构成了稳定的生物系;污泥量较少;比较容易去除难分解和分解速度慢的物质.它的缺点是:滤料件水流缓慢,接触时间长,水力冲刷小,生物膜只能自行脱落;剩余污泥往往恶化水质;动力费用高. 综上所述,本设计在A/O法处理后采用生物接触氧化法,它具有耐冲击负荷强,污泥生成量少且不宜产生污泥膨胀,处理效果好,运行稳定,且勿需污泥回流,易于维护管理等特点. 在生化池中起主要作用的是填料,填料的好坏决定了微生物能否被附着上以及能否生长繁殖好,这对污水中的COD、BOD5去除率影响甚大.本方案在生化池中设置主体蜂窝型玻璃钢填料,其具有使用寿命长,负荷大,具有一定的柔韧性和刚性的特点,能对气泡密集性多层次的切割,因此,大大地提高了溶解氧的传递速率,减小风量.填料载着生物膜在整个生物池中,始终保持空间密度的均匀分布,使水、气、生物膜三者充分接触提高了有机物去除率.此外,该填料挂膜、脱膜容易,耐温,耐腐蚀,不结团堵塞. 生物接触氧化法曝气由鼓风机提供,设计气水比10:1. 生物接触氧化池采用钢筋混凝土结构.
❽ 请问污水处理中生物接触氧化法的特点以及使用条件是什么啊
生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
基本特点
1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;
3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便
在工艺上:
1、用分段法提高净化能力。生化过程分为两个阶段。首先是有机物被吸附在污泥上或存在细胞内进行生物合成,这个吸附合成速度很快。第二阶段的生化过程以氧化为主,速度较慢。
2、用加接触层的办法来提高沉淀池效率。对沉淀池的生物膜采取沉淀的办法,而对细小的悬浮物采取滤层截留的办法,沉淀池取上升流速6.5~7.5m/h;澄清区停留15min。
3、接触氧化工艺只需0.5~1.0h就可以达到活性污泥工艺8h的效果。主要靠生物膜,把氧化池分为两段,沉淀池加接触层,接触氧化池分离下来的污泥含有大量气泡,宜采用气浮法分离
生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中,所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧,而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料,也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约 2~5%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点,更多相关知识网络武汉格林环保详细了解。
❾ 生物膜反应器的定义
膜生物反应器(MBR)与生物膜(biofilm)反应器是两种不同的反应器。膜生物反应器一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。而生物膜反应器是在反应器中添加各种填料以便微生物附着生长使在填料上形成了一层生物构成的类似于膜的结构,这样的反应器才被称为生物膜反应器。
生物膜法是污水生物处理主要技术之一,它与活性污泥法并列,既是古老的、又是发展中的污水生物处理技术。生物膜法是根据土壤自净的原理发展起来的。
1893年,作为生物膜法的生物滤池在英国问世,并从此开始用于污水处理的实践。 20世纪30年代,开始建造了许多生物膜法反应器,主要形式是生物滤池。与活性污泥法相比,虽然生物滤池生物量高、运行费用低,但其负荷较低,卫生条件差,处理构筑物易堵塞。在40~50年代生物滤池有逐渐被活性污泥法取代的趋势。
60年代,新型有机合成材料大量问世,生物滤池的填料由碎石、炉渣逐步改进为聚乙烯、聚苯乙烯制成的波纹板、蜂窝状等有机人工合成填料,使其比表面积和孔隙率大大增加,生物膜法得到了新的发展。到了70年代,除了普通生物滤池外,生物转盘、淹没式生物滤池和生物流化床技术得到了更多的研究与应用。近年来,又涌现出大量新型的单一或复合式生物膜反应器,如微孔膜生物反应器、气提式生物膜反应器、移动床生物膜反应器以及升流式厌氧污泥床——厌氧生物滤池等。
——胡亨魁编着. 水污染治理技术. 武汉市:武汉理工大学出版社, 2009.09.
生物膜反应器详见网络:生物膜法
下面是膜生物反应器(MBR)
膜生物反应器(MBR)是通过膜强化生化反应的污水处理新技术。 CAS是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。其基本流程如图1所示,是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统(含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置)以及污泥回流系统等组成。
曝气池与二次沉淀池是活性污泥系统的基本处理构筑物。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,其混合体称为混合液。在曝气的作用下,混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解,使废水得到净化。在二次沉淀池内,活性污泥与已被净化的废水(称为处理水)分离,处理水排放,活性污泥在污泥区内进行浓缩,并以较高的浓度回流曝气池。由于活性污泥不断地增长,部分污泥作为剩余污泥从系统中排出,也可以送往初次沉淀池。
图1 活性污泥法基本流程
3 MBR法 1 MBR及其分类 MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元,可以完全取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物,使之停留在反应器内,使反应器内获得高生物浓度,并延长有机固体停留时间,极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时,经超、微滤膜处理后,出水质量高,可以直接用于非饮用水回用。系统几乎不排剩余污泥,且具有较高的抗冲击能力。特别是1989年Yamamoto将中空纤维膜应用于活性污泥处理中,使工艺运行成本大大降低,实际应用前景广阔。因此,MBR是当今倍受国内外专家学者重视的一项高新水处理技术。 出水水质好 由于采用膜分离技术,不必设立、过滤等其它固液分离设备。高效的固液分离将废水中有悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不需经三级处理即直接可回用,具有较高的水质安全性。 占地面积小 膜生物反应器生物处理单元内微生物维持高浓度,使容积负荷大大提高,膜分离的高效性使处理单元水力停留时间大大缩短,占地面积减少。同时膜生物反应器由于采用了膜组件,不需要沉淀池和专门的过滤车间,系统占地仅为传统方法的60% 节省运行成本 由于MBR高效的氧利用效率,和独特的间歇性运行方式,大大减少了曝气设备的运行时间和用电量,节省电耗。同时由于膜可滤除细菌、病毒等有害物质,可显着节省加药消毒所带来的长期运行费用,膜生物反应器工艺不需加入絮凝剂,减少运行成本。
膜生物反应器(MBR)工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜生物反应器(MBR)工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比,是目前最有前途的废水处理新技术之一。
从整体构造上来看,MBR是由膜组件和生物反应器两部分组成。根据这两部分操作单元自身的多样性,膜生物反应器也必然有多种类型。
分置式MBR是指膜组件与生物反应器分开设置,浸没式MBR是指膜组件安置在生物反应器内部。2种反应器的流程如图2所示。
2 MBR所用滤膜及膜组件 在MBR工艺中,超、微滤膜分离的对象是活性污泥混合液。活性污泥混合液主要包括活性污泥和被处理的污水,而活性污泥是由各种胶体、絮状物和微生物(绝大部分是各种细菌)组成。膜组件长期过滤活性污泥混合液时,污染物不断地在膜表面沉积,细菌不断地向膜内部繁殖,使其生成的代谢产物在膜孔中沉淀,进而引起膜孔堵塞,使膜的通量下降,膜寿命缩短,工艺运行费用增加。
一般而言,决定膜过滤效果的主要因素是膜的孔径及孔隙率,而选择什么样的膜材料并不是关键。但是在MBR工艺中膜材料种类却强烈地影响其耐污染性,所要解决膜污染问题的最主要的途径是找到耐污染的膜材料或者是对膜进行改性。
从近期国内外MBR研究情况来看(文献的抽取有随机性),滤膜大都为较小孔径的微滤膜,或较大截留分子量的超滤膜,孔径范围为0.1~0.5μm;材质主要是疏水性的聚烯烃、聚偏氟乙烯和亲水性的聚砜、纤维素等,还有一些无机膜。疏水性的聚烯烃、聚偏氟乙烯一般做成中空纤维式膜组件,而亲水性的聚砜、纤维素膜一般做成平板式膜组件。研究表明,膜材料的疏水性易造成膜污染,因此在制膜过程(如PVDF)中会添加一些亲水有机物,如PEG和壳聚糖等。