2009注册环保专业水污染i附件22a生物膜法概论

5AttachedGrowth

(BiofilmProcess)BiologicalWastewaterTreatment(II)AerobicBiologicalTreatmentwaswidelyusedinthewastewatertreatment,especiallyinmunicipalwastewatertreatment.Itincludes:1)ActivatedSludgeProcess:SuspendedGrowthReactor,1914年由水体自净发展而来。

2)BiofilmProcess:AttachedGrowthReactor,1893年由土壤自净发展而来。2.2.1Introduction

Overview

Themicroorganismsresponsiblefortheconversionoforganicmaterialornutrientsareattachedtoaninertpackingmaterial,alsoknownasabiofilm.生物膜法是使微生物和微型动物附着在载体表面上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥--生物膜;污水在流经载体表面过程中与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物，为生物膜上的微生物和微型动物吸附和转化，污水得到净化，微生物自身也得以繁衍增殖。

Whatisattachedgrowth?MainDifferences

(BiofilmvsActivatedSludge)UsingofBio-Carrier(填料）inBiofilmProcess

生物膜法与活性污泥法最大的区别在于生物载体（填料）的引入。Moreflexible,Diversifiedpopulation&Creative

由于生物载体是人为提供的，所以载体的形状、性质、填充方式等也可根据需要人为地进行选定。这就使得生物膜法单元设施比活性污泥法更具有灵活性、多样性和创造性。特别是动载体生物膜法，生物载体在单元设施中呈运动状态，通过人为地调整生物载体运动的方式、速度，可以适应不同的水质条件和外界环境，从而得到满意的处理效果.ClassificationofAttachedGrowthProcess1)Accordingtotheairsupply,itcanbeoperatedas

aerobic

or

anaerobic

processes.

2)Thepackingcanbe

submerged

completelyinliquidor

notsubmerged.3)

Accordingtothestateofthebio-carrierinthebio-unit,itcanbegroupedintotwoclasses:i)BiofilmProcesswith

FixedBio-Carrier:TF,andAerationBiofilter,etc.ii)BiofilmProcesswith

MovingBio-Carrier:RBC,BMB,etc.ClassificationofAttachedGrowthProcessBasicElementsofBiofilmGrowthBio-Carrier：ProvideSolidSurfaces（rock,gravel,slag,sand,redwood,plastic,andothersyntheticmaterials).Nutrient(Wastewater)：BOD,N,PAirSupply:DOMicroorganisms：bacteria＋fungi＋原生动物＋后生动物＋小型昆虫,形成稳定的生态体系.

FeaturesofBiofilmProcessI)微生物相方面微生物种类多样化：（没有强烈搅拌，泥龄长） 自养菌、异样菌(硝化菌、丝状菌)

藻类、原生动物、后生动物、小型昆虫(滤池蝇)

增殖快、增殖慢

类型广泛、种属繁多（P200，表5-1）生物的食物链长

细菌--藻类--原生动物--后生动物

(长食物链使污泥产量低于活性污泥法1/4)I)微生物相方面(续)

能够存在世代时间长的微生物：硝化菌、反硝化菌(生物膜法具有反硝化脱氮的功能)种类分布:依据水流深度,由异养菌向自养菌发展;工艺设计上分成多段（级），形成不同的微生物优势种属分布生物膜法有利于微生物代谢功能的充分发挥FeaturesofBiofilmProcessII)处理工艺方面对冲击负荷（水质水量变化）有较强的适应性;污泥沉降性能好;能够处理低浓度（BOD50-60mg/L）、低温（50C-100C）废水;维护管理方便;能耗低（TF、RBC不需要人工曝气），运行费用省.FeaturesofBiofilmProcess生物挂膜在有氧的条件下，使污水与生物载体表面对流接触，经过一段时间后，生物载体表面被一层膜状活性污泥——生物膜所覆盖，这一过程工程上称为生物挂膜。生物膜从形成到成熟，经历潜伏和生长两个阶段。一般的城市污水，在20℃左右的温度条件下，这一过程大致需要30天左右。生物膜成熟的标志:沿水流方向,生态系和有机物降解都达到平衡和稳定的状态.生物膜的构造和代谢工况

生物载体、污水、空气的对流接触：养料（污水中的有机物，空气中的氧）的传递：好氧代谢产物的传递：（CO2，H2O，NH3+…）生物膜的增殖，厌氧层形成：厌氧代谢产物的传递：（CH4，H2S，N2…）生物膜的老化、脱落和更新：2mm生物膜量

单位容积滤料上生物膜的重量;

难于精确计算,实测取得,沿水深分层测定，取平均值作为设计运行的数据;

生物膜好氧层的厚度：多数专家认为2mm,

含水率按98%考虑;

城市生活污水:4.5~7.0kg/m3(普通), 3.5~6.5kg/m3(高负荷)生物膜脱落的主要原因

生物膜过厚，营养物质不能到达，微生物处于内源呼吸或死亡，生物膜附着力减弱；生物膜内侧厌氧层代谢产物传递过程中的气体顶托作用,减弱了其在载体上的固着力；生物膜中小型昆虫的穿凿蠕动，使生物膜松动脱落；水力剪切、冲刷作用造成生物膜松动脱落。Biofilmdetachment生物膜法的主要工艺特征

生物膜法活性污泥法生物群体外观膜状覆盖絮状污泥生长方式附着在填料表面，固定生长悬浮在水中，悬浮生长生物相种类多，食物链长，微生物生长不受世代时间限制种类少，食物链短，微生物生长受泥龄限制生物量10000