生物膜法是属于好氧生物处理的方法,它是将废水通过好氧微生物和原生动物,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。在石油和化学工业的废水处理中,其中应用多的是接触氧化法。
生物膜法处理污水的机理
1、生物膜法处理污水的发展
在20世纪50年代以前,生物膜法却一直未被人们重视,其原因主要是因为生产中早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。碎石的比表面积小,能够为微生物附着生长的表面积小,因而滴滤池的负荷不可能很大,使其占地面积较大,卫生状况也不好。
50年代,由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统,使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。因此,出现了许多新型的生物膜法设备。
20世纪70年代末,为强化生物膜法反应器中的传质,流化床系统被引人生物膜处理中,称为生物流化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点,又称为半生物膜和半悬浮生长系统。
2、生物膜法处理污水的基本流程
以下为生物膜法处理污水系统的基本流程:废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器,废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后,再通过二次沉淀池出水。
生物膜法处理污水的基本流程
3、生物膜法处理污水机理
(1)、生物膜的构造特征
生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层)+附着水层(高亲水性)。
(2)、降解有机物的机理
①微生物:沿水流方向为细菌——原生动物――后生动物的食物链或生态系统。具体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等,含有大量固着型纤毛虫(钟虫、等枝虫、独缩虫等)和游泳型纤毛虫(楯纤虫、豆形虫、斜管虫等),它们起到了污染物净化和清除池内生物(防堵塞)作用。
②污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带)。
③供氧:借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动,向生物膜表面供氧。
④传质与降解:有机物降解主要是在好氧层进行,部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解,分解后产生的H2S,NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中,好氧层形成的NO3--N、NO2--N等经厌氧层发生反硝化,产生的N2也向外而散入大气中。
⑤生物膜更新:经水力冲刷,使膜表面不断更新(DO及污染物),维持生物活性(老化膜固着不紧)。
随着全国各地排水设施的建设和发展,在污水收集,转输,处理过程中,恶臭气体大量产生,影响环境.已建或新建的城市污水处理厂周围往往都有人口密集的居民生活区或公共活动区,但多数已建污水处理厂没有除臭措施或除臭设施不完善,建设污水处理厂的除臭系统势在必行。
污水处理过程的臭气产生源主要分为污水处理系统和污泥处理系统。研究表明,城市污水处理厂的恶臭源主要分布在进水预处理区(进水泵房、格栅、沉砂池和厌氧水解池)以及生物反应中的厌氧调节池和污泥处理部分(浓缩池、储泥池和脱水间等)。
除臭工艺
除臭工艺方法可以分为吸收吸附法和燃烧法两大类,常见的方法有化学除臭法、活性炭吸附除臭法、氧离子基团除臭法、燃烧除臭法、植物提取液喷洒除臭法和生物除臭法等。
通过分析各种脱臭方法,化学除臭法必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置和排出装置等,运行管理较为复杂,运行费用较高,与药液不反应的恶臭物质较难去除,效率较低。活性炭吸附除臭法、燃烧除臭法和氧离子基团除臭法设备投资高,管理复杂,运行成本高。而植物液气相反应法投资较低、运行管理简便灵活且见效快,无二次污染。生物除臭法虽然占地面积较大,但投资适中且运行管理简单。