❶ 水面植物生物膜循环推流式污水处理方法的原理与特点
水面植物生物膜循环推流式污水处理方法的原理与特点
污水处理技术五花八门,种类繁多,但归纳起来,实际上可以分为三大类:
一·物理法污水处理技术:物理法又可以细分为很多种小类别。
1·格栅、筛网:就像筛子一样,采取机械隔离的方式将大的物理固体和污水分离开的过程。
2·匀质和水量调节:同一个单元排出的污水,在不同时间污水水质是不一样的,水量大小也有差异,因此要将这些污水进行均匀化处理,按照统一的速度进入污水处理系统。
3·沉淀:有些微小的固体颗粒不能用格栅。筛网进行分离,沉淀是一个不错的处理办法。
4·混凝:水中致浊杂质有大有小,细小的悬浮杂质沉降极慢,甚至近于不沉。胶粒在水中保持分散,不能沉降。通过混凝过程后,水中致浊的细小悬浮杂质和脱稳后的胶粒,以及药剂反应物互相粘结成为尺寸较大、肉眼可见、易沉易滤的絮体。混凝污水处理既包含物理法又包含化学法。
5·澄清:和沉淀类似又不相同的一种污水处理方法。它利用接触凝聚原理,在池中让已经生成的絮授体悬浮起来形成悬浮泥液层(接触凝聚区),其中悬浮物浓度约在3——10g/L,当投加混凝剂的原水通过它时,水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上,从而能够达到良好的去除效果。瞪清池的效率取决于泥渣悬浮层的活性与稳定,因此,保持泥渣处于悬浮状态,浓度均匀、活性稳定的工作状态是所有澄摘池的共同要求。
6·气浮法:利用微小气泡将水中密度接近于水的悬浮状固体颗粒和不溶于水的液体包裹起来并上浮到水面进行分离。
7·过滤:和格栅、筛网的原理类似,但是处理的却是微小的水中杂质。
8·萃取法:利用不溶解于水,但是能够溶解某些污水中包含的杂质、污染物的溶剂,将污染物提取出来的过程。
二·化学法污水处理技术:
1·氧化还原:利用氧化还原原理,将溶解于水的化学物质进行处理,形成稳定的化学原料,
2·中和:酸性或碱性的污水通过酸碱中和处理成中性污水,便于其他环节的处理。
3·化学沉淀法:主要处理水中可溶性盐类,在污水中投入某种药剂,将溶解于水的化学物质,通过化学反应变成不溶于水的物质,再进一步通过沉淀进行分离。
4·吸附法:溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颖粒三者相互作用的结果。引起吸附的原因在于溶质对水的疏水特性和溶质对 水的疏水特性和溶质对固体颖粒的高度亲合力。溶质溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解程度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能也就越大。
5·离子交换法:离子交换法是用离子交换剂上的离子和水中离子进行交换而除去水中有害离子的方法。在工业废水处理中,主要用以回收贵重金属离子,也用于放射性废水和有机废水的处理。
三·生物法污水处理技术:
1·微生物分解法:主要是利用微生物对水中的有机物进行分解的过程,有厌氧菌、好氧菌和兼性菌等几种。
2·生物膜法:生物膜法主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。
3·湿地生态改善法:人工制造湿地环境,将各种莲藕、水葫芦等适应性较强的植物种植于污水处理系统中,经过植物吸收过滤的方式改善废水。是大型城市污水处理中使用较多的污水处理技术。
❷ 采用生物膜处理污水,挂膜是什么颜色,形
这叫什么颜色?黄绿色!
❸ 生物膜法处理污水的原理其好氧段和厌氧段在什么地方
传统的生物膜法污水处理工艺,基本不考虑厌氧段的问题,因为进水开始就要曝气了,经过初次沉淀再进入好氧段(生物膜反应器),再沉淀,再进生物反应器,再沉淀,灭菌,排水。
生物膜反应段就是好氧段
❹ 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.
❺ 什么是生物膜法污水处理工艺
生物膜法污水处理工艺:是属于好养生物处理的方法,它是将废水通过回好氧微生物和原生动答物,后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜,吸附和降解有机物,使废水得到净化的方法。根据装置的不同,生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。
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 简述生物膜法净化废水的原理,生物膜法的处理系统有哪些
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。
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,在转化过程中放出能量,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。
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
❽ 简述生物膜的构造及其净化废水的原理。
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。
废水中微生物沿固体(可称载体)表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状,故名。废水和生物膜接触时,污染物从水中转移到膜上,从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程 流程(图1)中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程,后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池(满盛碎块的水池)。它们的运行都是间歇的,过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲,构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展,是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。新型塑料问世后,又有了新的发展。
生物滤池
生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块,堆放或叠放成滤床,故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的,但对局部床面的施水是间歇的,这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床,和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑,需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中,生物粘膜层较厚,贴近载体的部分常处在无氧状态。生物膜法滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8~2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8~10米3/(米2·日)以上时,水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床,而且有机物(用BOD5衡量)负荷率,可从0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率,可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现,滤床深度从2米左右提高到8米以上时,通风改善,即使水力负荷率提高,滤床也不再堵塞,滤池工作良好,同时有机物负荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故称塔式滤池。自塑料型块问世后,通风、堵塞等不再成为问题,滤床深度和滤率可根据需要进行设计。
生物转盘
是随着塑料的普及而出现的。数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串,平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。有电动机和减速装置转动盘轴,转速1.5~3转/分左右,决定于盘径,盘的周边线速度在15米/分左右。
废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面,盘面约40%浸在水中,约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖,生物膜交替地与废水和空气充分接触,不断地取得污染物和氧气,净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力,随着膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜从盘面脱落,随水流走。
同生物滤池相比,生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段,转盘常分组,既可防止短流,又有助于负荷率和出水水质的提高,因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味,可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时。
曝气生物滤池
设置了塑料型块的曝气池。按其过程也称生物接触氧化法。它的工作类似活性污泥法中的曝气池,但是不要回流污泥,曝气方法也不能沿用,一般采用全池气泡曝气,池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。运行较稳定,不会出现污泥膨胀问题。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。这时水流向上,滤床膨胀、不会堵塞。因为表面积高,生物量多,接触又充分,曝气时间可缩短,处理效率可提高,尚处在研究阶段。
厌氧生物滤池
构造和曝气生物滤池雷同,只是不要曝气系统。因生物量高,和污泥消化池相比,处理时间可以大大缩短(污泥消化池的停留时间一般在10天以上),处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。