北京工业大学：《水质工程学》课程教学资源（PPT课件）第三篇 生物处理理论与应用 第14章 生物膜法（14.0-14.1）概述、生物膜法的基本概念

水质工程学-2 第三篇:生物处理理论与应用 北京工业大学环能学院 高景峰副教授 No. I

No. 1 水质工程学－2 北京工业大学环能学院 北京工业大学环能学院 高景峰 副教授 第三篇：生物处理理论与应用 第三篇：生物处理理论与应用

第14章生物膜法 >140概述 原 141生物膜法的基本概念 理 >142生物膜的增长及动力学 >143生物滤池 >14.4生物转盘 艺及应用 >14.5生物接触氧化法 >14.6生物流化床 >147其他新型生物膜反应器和联合处理工艺 >14.8生物膜法的运行管理

No. 2 ¾ 14.0 概述 ¾ 14.1 生物膜法的基本概念 生物膜法的基本概念 ¾ 14.2 生物膜的增长及动力学 生物膜的增长及动力学 原 理 ¾ 14.3 生物滤池 ¾ 14.4 生物转盘 ¾ 14.5 生物接触氧化法 生物接触氧化法 ¾ 14.6 生物流化床 ¾ 14.7 其他新型生物膜反应器和联合处理工艺 其他新型生物膜反应器和联合处理工艺 ¾ 14.8 生物膜法的运行管理 生物膜法的运行管理 工艺及应用 第14章 生物膜法

14.0概述 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 活性污泥法中的微生物在曝气池內以活性污 法|泥的形式呈悬浮状态,属于悬浮生长系统: 和 活 性 污 泥 生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体 法 ,形成膜状的活性污泥,属于附着生长系统或 的固定膜工艺。 区 别 No. 3

No. 3 14.0 14.0 概 述 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 和 活 性 污 泥 法 的 区 别 活性污泥法中的微生物在曝气池内以活性污 泥的形式呈悬浮状态，属于悬浮生长系统； 生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体 上，形成膜状的活性污泥，属于附着生长系统或 固定膜工艺

生物膜法是土壤自净的人工强化。 最早人们利用污水酒浇农田,发现了土 壤渗滤作用对污水中有机物有净化作用 活性污泥法是水体自净的人工强化

„ 生物膜法是土壤自净的人工强化。 生物膜法是土壤自净的人工强化。 „ 最早人们利用污水酒浇农田，发现了土 最早人们利用污水酒浇农田，发现了土 壤渗滤作用对污水中有机物有净化作用。 壤渗滤作用对污水中有机物有净化作用。 „ 活性污泥法是水体自净的人工强化。 活性污泥法是水体自净的人工强化

生物膜法的实质 净化机理概述 是使细菌和菌类 类的微生物和原生 污水与生物膜接 动物、后生动物 触,污水中的有机 类的微型动物附着 污染物作为营养物 在滤料或某些载体 质,为生物膜上的 上生长繁育,并在 微生物所摄取,微 其上形成膜状生物 生物自身得到繁衍 污泥——一生物膜。 增殖,同时污水得 到净化。 No 5

No. 5 生物膜法的实质 是使细菌和菌类一 类的微生物和原生 动物、后生动物一 类的微型动物附着 在滤料或某些载体 上生长繁育，并在 其上形成膜状生物 污泥——生物膜 。 污水与生物膜接 触，污水中的有机 污染物作为营养物 质，为生物膜上的 微生物所摄取，微 生物自身得到繁衍 增殖，同时污水得 到净化。 净化机理概述

初沉池的作用 是去除大部分悬浮 生物膜法的基本流程 固体物质,防止生 物膜反应器堵塞, 回流 尤其对孔隙小的填 料是必要的 进水 出水 初沉池生物膜反应器 二沉池 二沉池的 排泥 排泥 作用是去 除脱落的 生物膜, 提高出水 出水回流的主要作用是当进水浓度较大时,生 水质。 物膜增长过快,采用出水回流,以稀释进水有机物 浓度和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,更新生物膜,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,但出水回流并不是必不可少的。 No 6

No. 6 初沉池 生物膜反应器 进水 回流 排泥 排泥 出水 二沉池 生物膜法的基本流程 生物膜法的基本流程 初沉池的作用 是去除大部分悬浮 固体物质，防止生 物膜反应器堵塞， 尤其对孔隙小的填 料是必要的 二沉池的 作用是去 除脱落的 生物膜， 提高出水 出水回流的主要作用是当进水浓度较大时，生 水质。 物膜增长过快，采用出水回流，以稀释进水有机物 浓度和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，更新生物膜，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，但出水回流并不是必不可少的

活性污泥法的基本流程 空气 进水 出水 二沉池 888 曝气池 回流污泥 剩余污泥 合

空气 曝气池 进水 出水 回流污泥 剩余污泥Qw 二沉池 活性污泥法的基本流程 活性污泥法的基本流程

141生物膜法的基本概念 ★1、生物膜的形成及其净化过程 ★2、生物膜的载体 ★3、生物膜法的特征 ★4、生物膜反应器 No 8

No. 8 14.1 14.1 生物膜法的基本概念 生物膜法的基本概念 ★ 1、生物膜的形成及其净化过程 ★ 2、生物膜的载体 ★ 3、生物膜法的特征 ★ 4、生物膜反应器

1、生物膜的形成及其净化过程 生物膜法处理污水就是使污水与生物膜接触, 进行固、液相的物质交换,利用膜内微生物对有机 物进行降解,使污水得到净化,同时生物膜內的微 生物不断生长与繁殖。因此,生物膜废水处理技术 的关键是形成性能良好的生物膜,而生物膜的形成 及其生长是实现废水有效处理的前提。 No 9

No. 9 1、 生物膜的形成及其净化过程 生物膜法处理污水就是使污水与生物膜接触， 进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物对有机 物进行降解，使污水得到净化，同时生物膜内的微 生物不断生长与繁殖。因此，生物膜废水处理技术 的关键是形成性能良好的生物膜，而生物膜的形成 及其生长是实现废水有效处理的前提

生物膜附流 厌氧好氧着动 左图所示是附着在生物滤池滤 水水 层层 料上的生物膜的构造。生物膜是高 度亲水的物质,在污水不断在其表 滤 气面更新的条件下,其外侧总是存在 料1 着一层附着水层。生物膜又是微生 物高度密集的物质,在膜的表面和 定深度的内部生长繁殖着大量的 各种类型的微生物和微型动物,并 形成有机污染物一细菌一原生动物 (后生动物)的食物链。 生物膜的构造(剖面图) No.10

No. 10 生物膜的构造（剖面图） 料 滤 生物膜 厌氧 好氧 空 气 流 动 水 层 附 着 水 层 左图所示是附着在生物滤池滤 料上的生物膜的构造。生物膜是高 度亲水的物质，在污水不断在其表 面更新的条件下，其外侧总是存在 着一层附着水层。生物膜又是微生 物高度密集的物质，在膜的表面和 一定深度的内部生长繁殖着大量的 各种类型的微生物和微型动物，并 形成有机污染物 —细菌 —原生动物 (后生动物)的食物链。 大 量 微 生 物