废水处理工技术员级培训污水的生物处理（好氧生物膜法及厌氧）课件

1废水处理工技术员级培训国家高等职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库1废水处理工技术员级培训国家高等职业教育环境监测与治理技术专12培训资源环境监测与治理技术专业教学资源库培训目录一、岗位介绍二、职业道德和职业守则三、理论知识2培训资源环境监测与治理技术专业教学资源库培训目录一3三、理论知识1.水污染防治法律、法规、政策、标准和规范2.水环境概论与水污染控制基础理论3.污废水与再生水处理设施的运行管理概述4.水污染治理环境工程基础理论5.污废水处理的基本技术（单元操作）6.水处理设备技术性能与运行维护7.典型污废水处理工艺流程与技术3三、理论知识1.水污染防治法律、法规、政策、标准和规范45.污废水处理的基本技术污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。属于生物膜处理法的工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床等。生物滤池、生物转盘接触氧化法是生物膜法中应用最广泛的技术。

生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体上，属于固着生长系统。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法45.污废水处理的基本技术污水的生物膜处理法是与活性55.污废水处理的基本技术生物膜的形成在生物膜处理系统中，填充着填料或载体，污水与载体接触，污水中微生物和悬浮物、胶体被吸附在载体的表面。向污水提供充足的氧气，微生物分解污染物进行生长繁殖，经过一段时间之后载体表面形成一层生物膜。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法55.污废水处理的基本技术生物膜的形成5.3污水的生物化学处65.污废水处理的基本技术生物膜的净化过程一般，生物膜厚度2～3mm，由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在好氧层内进行。流动水层中的氧和有机物，通过附着水层传送给生物膜进行好氧分解；微生物的代谢产物如CO2、H20等从膜内向外扩散进入水和大气。随着生物膜不断增厚，生物膜出现厌氧层而老化，在水力冲刷下脱落，完成一个生长周期。“吸附—生长—脱落”不断循环，系统内生物膜量保持稳定。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法65.污废水处理的基本技术生物膜的净化过程5.3污水的生物化75.污废水处理的基本技术生物膜法的主要影响因素：①温度；②pH；③水力负荷；④溶解氧；⑤填料类型及特征；⑥生物膜量及活性；⑦有毒物质；⑧营养物质。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法75.污废水处理的基本技术生物膜法的主要影响因素：5.3污水85.污废水处理的基本技术生物滤池

生物滤池一般包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池以及近年来发展起来的曝气生物滤池。

生物滤池的构造由池壁、滤料、布水设备和排水系统组成。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法85.污废水处理的基本技术生物滤池5.3污水的生物化学处理95.污废水处理的基本技术影响生物滤池性能的因素1）滤床高度处理城市污水时，普通生物滤池为2.0～3.0m，塔式滤池的经济高度在7～10m。2）负荷处理城市污水时，普通生物滤池的适宜表面水力负荷为1～4m3/(m2·d)，高负荷生物滤池为10～30m3/(m2·d)。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法95.污废水处理的基本技术影响生物滤池性能的因素5.3污水的105.污废水处理的基本技术影响生物滤池性能的因素3）回流

在下列三种情况下应考虑回流：进水有机物浓度高时；水量小无法维持最低水力负荷时；污水中存在高浓度有毒物质时。4）供氧生物滤池一般靠自然通风供氧。但有机物浓度高时，需氧量大，易出现供氧不足，则可用回流水稀释或采用强制通风。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法105.污废水处理的基本技术影响生物滤池性能的因素5.3污水115.污废水处理的基本技术生物滤池的日常运行管理生物滤池日常管理需要注意以下事项：①布水系统；②填料；③排水系统；④运转方式；⑤滤池蝇；⑥气味；⑦滤池泥穴；⑧滤池表面结冻；⑨布水管及喷嘴堵塞；⑩防止滋生蜗牛、苔藓和蟑螂。

5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法115.污废水处理的基本技术生物滤池的日常运行管理5.3污水125.污废水处理的基本技术生物接触氧化法生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜。废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。生物膜不断生长，并不断脱落。脱落的生物膜随水流到二沉池后被去除，同时废水得到净化。在生物接触氧化中，生物膜中微生物所需要的氧气来自反应池底部的曝气管道送入的空气。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法125.污废水处理的基本技术生物接触氧化法5.3污水的生物化135.污废水处理的基本技术生物接触氧化法生物接触氧化处理技术的工艺流程一般分为：一段式处理流程、二段式处理流程和多段处理流程。常采用一段式和二段式。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法135.污废水处理的基本技术生物接触氧化法5.3污水的生物化145.污废水处理的基本技术生物接触氧化池的构造生物接触氧化池由池体、填料、布水系统和布气系统等组成。池容较小时可采用圆形钢结构；池容较大时可采用矩形钢筋混凝土结构；

填料高度一般为3.0m~3.5m左右，填料层上部水层高约为0.4m~0.5m，填料层下部布气区的高度一般为0.5～0.7m；总高度约为3.5~6m。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法145.污废水处理的基本技术生物接触氧化池的构造5.3污水的155.污废水处理的基本技术生物接触氧化池的填料

接触氧化法填料一般包括固定式填料、悬挂式填料和悬浮填料三种。固定式填料有炉渣、卵石、蜂窝填料及波纹板填料，由于固定式填料比表面积小、易堵塞、布气均匀性差，目前固定式填料已经逐渐被淘汰。推荐接触氧化的填料宜采用悬挂式填料和悬浮式填料。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法155.污废水处理的基本技术生物接触氧化池的填料5.3污水的165.污废水处理的基本技术生物接触氧化池的填料5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法165.污废水处理的基本技术生物接触氧化池的填料5.3污水的175.污废水处理的基本技术生物接触氧化的运行管理在运行中应注意以下四方面问题：①填料的选择；②防止生物膜过厚、结球；③及时排出过多的积泥；④二沉池的运行管理。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法175.污废水处理的基本技术生物接触氧化的运行管理5.3污水185.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理1）生物膜系统运行中应特别注意的问题:应注意以下三点：①防止生物膜生长过厚；②维持较高的DO；③减少出水悬浮物。5.3污水的生物化学处理（6）生物膜法185.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水195.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理2）挂膜挂膜过程就是使微生物在填料上生长蓄积的过程。挂膜也就是生物膜处理系统膜状污泥的培养和驯化过程。

挂膜分为直接挂膜法与间接挂膜法。生物接触氧化池与塔式生物滤池、一般采用直接挂膜法；普通的生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂膜法。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法195.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水205.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理2）挂膜①直接挂膜法在适合的溶解氧、营养物质等条件下，连续进水，正常运行处理系统，使污水中的微生物大量繁殖并且附着生长在填料上。这种挂膜法类似于活性污泥培养，可以参考活性污泥培养的步骤。生活污水可以采用直接挂膜法，一般经过7～10天左右就可以完成挂膜。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法205.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水215.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理2）挂膜②间接挂膜法

对于不易降解的工业废水，多数采用间接挂膜的方式。通常先利用生活污水与少量的工业废水（20%左右）的混合液培驯出活性污泥（或接种污泥），再投入到生物膜的处理系统中曝气、沉淀分离，循环运行，待填料上长出粘状污泥，即开始连续进水，挂膜初期进水流量应该小于设计流量，待挂膜成功之后再逐渐增加工业废水的比例，直到处理废水全为工业废水。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法215.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水225.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理

3）生物膜法运行中常见的问题及对策①生物膜严重脱落出现这种现象的主要原因有：a.进水中含有大量有毒物质，如重金属、氯或其他有机毒物。解决办法：及时查明毒物来源、浓度、排放的频率与时间，控制毒物进入，立即将反应池的水排空，用其他废水稀释。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法225.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水235.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理

3）生物膜法运行中常见的问题及对策①生物膜严重脱落出现这种现象的主要原因有：b.pH的突然变化。在pH小于5或大于10.5，将导致生物膜大量脱落。

解决办法：投加化学药剂，使进水pH值保持在6.5～8.5。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法235.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水245.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理

3）生物膜法运行中常见的问题及对策②产生白色生物膜

当进水发生腐败或含有高浓度的硫化物，或负荷过高混合液缺氧时，或进水偏酸性，膜中丝状真菌大量繁殖。此时，生物膜会呈白色，处理效果大大下降。

解决办法：提高溶解氧；污水进行脱硫处理；降低负荷。5.3污水的生物化学处理（5）生物膜法245.污废水处理的基本技术生物膜法系统的运行管理5.3污水255.污废水处理的基本技术厌氧生物处理是在厌氧条件下依靠厌氧微生物降解有机物。

厌氧生物处理法的主要处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。近年来也开始用来处理城市生活污水。

5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法255.污废水处理的基本技术厌氧生物处理是在厌氧条265.污废水处理的基本技术厌氧微生物处理净化机理废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下,通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称厌氧消化。厌氧消化过程分为三个连续阶段：①水解酸化阶段；②产氢产乙酸阶段；③产甲烷阶段。5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法265.污废水处理的基本技术厌氧微生物处理净化机理5.3污水275.污废水处理的基本技术厌氧生物处理的特点厌氧生物法与好氧生物法相比具有以下有点：①应用范围广；②能耗低；③负荷高；④剩余污泥量少；⑤氮、磷营养需要量较少；⑥杀菌效果好。5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法275.污废水处理的基本技术厌氧生物处理的特点5.3污水的生285.污废水处理的基本技术厌氧微生物处理影响因素控制厌氧处理效率的基本因素包括：①温度；②pH；③营养物质的配比；④搅拌；⑤负荷；⑥厌氧活性污泥；⑦有毒物质。5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法285.污废水处理的基本技术厌氧微生物处理影响因素5.3污水295.污废水处理的基本技术厌氧生物处理工艺包括：厌氧消化池、厌氧接触工艺、厌氧滤床、升流式厌氧污泥床(UASB)反应器、厌氧流化床反应器、厌氧生物转盘、厌氧折流反应器、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器、厌氧复合床反应器UBF、内循环厌氧反应器（IC）反应器等。5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法295.污废水处理的基本技术厌氧生物处理工艺包括：5.3污水305.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应器UASB反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器。UASB主体部分由反应区、沉降区和气室三部分组成。高度一般为3~8m，其中污泥床1~2m，污泥悬浮2~4m，多用钢结构或钢筋混凝土结构。5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法305.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应315.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应器UASB反应器运行的三个重要前提是：①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；②由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用；③设计合理的三相分离器，这使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。

5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法315.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应325.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应器

5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法颗粒污泥颗粒污泥表面菌体（显微照片）325.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应335.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应器

5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法三相分离器335.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应345.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应器

UASB反应器的启动①接种污泥来源有污泥消化池中的污泥、废弃水塘及化粪池底泥等。②反应器开始启动期间的水力停留时间很长，在10～32d里，HRT为25h，在33～66d里，HRT为16h，此后为12h，逐步缩短水力停留时间，提高负荷。5.3污水的生物化学处理（6）厌氧生物法345.污废水处理的基本技术升流式厌氧污泥床(UASB)反应355.污