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2020年5月23日星期六1环境工程1101班：李强李聪方华武鹿洋屈亮田增杰2020年5月23日星期六2课题：微污染水源水生物膜法预处理概述微污染水源水预处理方法有哪些2020年5月23日星期六3微污染水源水生物膜法预处理概述微污染水源水微生物预处理技术中的生物膜法是属于好养生物处理的方法，它是将微污染水源水通过好氧微生物，原生动物和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，使微污染水源水得到净化的方法。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生物流化床等四类。2020年5月23日星期六4微污染水源水生物膜法预处理概述一、生物膜法处理微污染水源水的发展二、生物膜法处理微污染水源水的机理三、生物膜法处理微污染水源水的流程四、生物滤池五、生物转盘反应器六、生物接触氧化法七、生物流化床八、结论2020年5月23日星期六5一、生物膜法处理微污染水源水的发展20世纪60年代水质恶化20世纪70年代以后水质净化20世纪50年代以前生物膜法20世纪70年代末生物流化床水质膜技术2020年5月23日星期六6二、生物膜法处理微污染水源水的机理（1）、生物膜的构造特征（2）、生物膜降解的机理①微生物②供氧③传质与降解④生物膜更新（3）、生物膜的净化特征①微生物的多样化②生物的食物链长③能够存活时间长的微生物④分段运行与优势菌种2020年5月23日星期六7（4）、生物膜的工艺特征①对水质、水量变动有较强的适应性③具有较大处理能力，净化功能显著提高④能够处理低浓度的微污染水源水⑤易于维护运行，节能，动力费用低二、生物膜法处理微污染水源水的机理2020年5月23日星期六8三、生物膜法处理微污染水源水的流程下图为生物膜法处理微污染水源水系统的基本流程：2020年5月23日星期六9四、生物滤池性能及特点（1）处理效果好（2）无二次污染（3）无需加营养（4）缓冲容量大（5）全自动控制（6）便于运输安装（7）能耗非常低2020年5月23日星期六10设计的参数（1）土建本体（2）湿化洗器塔（3）生物过滤填料（4）自动运行电器控制系统四、生物滤池2020年5月23日星期六11滤池的分类（1）升流式和下向流式厌氧生物滤池（2）降流式厌氧滤池（3）平流式厌氧生物滤池（4）串联式厌氧生物滤池四、生物滤池2020年5月23日星期六12滤池的构造滤床组成填料滤床特性（1）提供表面积（2）液膜态流过（3）有足够空隙率（4）化学稳定性好（5）有一定机械强度（6）价格低廉四、生物滤池2020年5月23日星期六13布水设备（1）移动式布水器（2）固定式布水器排水系统（1）收集污水与生物膜（2）保证通风（3）支撑滤料四、生物滤池2020年5月23日星期六14生物滤池法（1）单级滤池法（2）二级滤池法四、生物滤池2020年5月23日星期六15滤池的机理工作情况影响因素（1）滤池高度（2）负荷率（3）回流（4）供氧四、生物滤池2020年5月23日星期六16功能的设计其功能：（1）滤池类型和流程选择（2）滤池个数和滤床尺寸的确定（3）二次沉淀池的形式、个数和工艺尺寸的确定（4）布水设备计算四、生物滤池2020年5月23日星期六17类型的选择流程的选择运行及经验四、生物滤池2020年5月23日星期六18五、生物转盘反应器结构与工作原理1、HBC-Ⅰ好氧生物转盘2、HBC-Ⅱ厌氧生物转盘2020年5月23日星期六19应用范围主要用于城市污水、小区生活污水等低浓度废水处理。生物转盘的优点生物转盘的缺点五、生物转盘反应器2020年5月23日星期六20生物转盘处理工艺工艺概述工艺流程图1生物转盘污水处理系统基本工艺流程图图2生物转盘二级污水处理流程图五、生物转盘反应器2020年5月23日星期六21工艺优势（1）处理效率高，出水水质好（2）耐冲击负荷能力强污泥产量少（3）易于固液分离（4）能够处理低浓度污水（5）动力消耗和运行费用低（6）设备简单，运行稳定可靠，便于维护管理（7）应用广泛五、生物转盘反应器2020年5月23日星期六22MRBD型生物转盘用途结构、原理（1）盘片（2）接触氧化槽（3）转轴（4）驱动装置特点五、生物转盘反应器2020年5月23日星期六23六、生物接触氧化法1.定义：生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。2.历史沿革：19世纪末,德国开始把生物接触氧化法用于废水处理，但限于当时的工业水平，没有适当的填料，未能广泛应用。到20世纪70年代合成塑料工业迅速发展,轻质蜂窝状填料问世,日本、美国等开始研究和应用生物接触氧化法。中国在70年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水，并已在生产中应用。2020年5月23日星期六243.反应机理六、生物接触氧化法2020年5月23日星期六254.特点工艺特点①用分段法提高净化能力。②用加接触层的办法来提高沉淀池效率。③接触氧化工艺只需0.5～1.0h就可以达到活性污泥工艺8h的效果。基本特点1、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。六、生物接触氧化法2020年5月23日星期六265.原理6.处理装置（1）分流式（2）直流式六、生物接触氧化法2020年5月23日星期六277.优点（1）净化效率高；（2）处理所需时间短；（3）对进水有机负荷的变动适应性较强；（4）不必进行污泥回流，同时没有污泥膨胀问题；（5）运行管理方便。六、生物接触氧化法2020年5月23日星期六28七、生物流化床1.定义2020年5月23日星期六29七、生物流化床2020年5月23日星期六302.膜生物流化床工艺(MBFB)七、生物流化床2020年5月23日星期六31MBFB机理1、PAC对小分子有机物的吸附和富集作用PAC能富集污染物形成局部高浓度区，有利于微生物生长和对微污染小分子有机物的分解作用；2、PAC对微生物的吸附和保护作用；3、PAC对溶解氧有吸附作用，随着活性炭颗粒直径变小，比表面积增加，PAC对溶解氧的吸附作用越来越强；4、微生物对小分子有机物的分解作用，MBFB工艺通过PAC对微生物、污染物和溶解氧的吸附和富集作用；通过PAC对微生物的保护作用，使微生物能有效利用微量的有机污染物为底物，以溶解氧为电子受体，分解微污染水体中有机物，实现水质深度净化；5、PAC的生物再生作用，活性炭表面生物膜对吸附的有机物具有氧化分解作用，可通过生物降解恢复活性炭吸附能力，实现PAC的生物再生，在MBFB系统中，高强度的三相传质、混合、紊流、剪切和活性炭颗粒之间的摩擦作用，使活性炭表面老化生物膜不断脱落，使MBFB保持高效的吸附和生物降解功能。七、生物流化床2020年5月23日星期六32MBFB特点1、活性炭粉长期使用，勿需更换或再生；2、三相传质混合，反应效率高；3、载体不流失；4、载体流化性能好；5、氧的转移效率高；6、污染物高度富集，生物量大；7、对微污染水处理效果好。七、生物流化床2020年5月23日星期六33MBFB核心—无机陶瓷膜美国西雅图环境科技公司研发的涤饵DECLEAN无机陶瓷膜系统，是在普通陶瓷膜研究的基础上，通过高科技改造，减少膜污染，大大提高膜通量，有效克服了无机陶瓷膜在水处理中应用的两个最大障碍（价格昂贵、膜通量小），使无机陶瓷膜应用于水处理成为可能。七、生物流化床2020年5月23日星期六34八、结论生物预处理是一种经济有效且在毒理学上安全的方法，它通过降解BOM来降低甚至消除了输水管网中菌群生长的可能性，从而减少了消毒剂的消耗，并进而降低THMs的形成；通过降低Zeta电位减少对混凝剂的消耗；其对NH3—N和其它有机污染物有良好的处理效果，尤其在与传统工艺（混凝—沉淀—过滤—消毒）联用后，对降低饮用水致突变活性效果也很好。而且，该方法投资少，见效快，适合我国国情，因此，生物预处理与传统工艺的组合是目前国内水厂改善出水水质的首选方法。但是，一些研究表明，生物预处理对微量难生物降解的优先污染物（指经过优先选择的污染物，其特点是：难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、三致性、毒性较大或潜在危害性较大以及现代已有检出方法的物质）无效；对2020年5月23日星期六35THMS只有少量去除效果；Ames试验不能由阳变阴；运行效果受到许多因素的影响，特别是原水水质、水温、水量的变化和操作管理水平的高低都直接影响处理效果；与常规工艺相比，需较长的成熟期，并进行生物驯化；由于生物处理是借助于微生物新陈代谢去吸收利用水中的污染物，因此会有各种代谢产物以及微生物本身进入水中，其中大多数物质的特性及对人体健康的可能影响还所知甚少。研究新的净水工艺，增加新的治理措施是当今给水研究人员及自来水厂急需解决的课题。从目前的研究方向和大量的研究结果来看，在自来水厂增加生物预处理和加强出水的深度处理是改善饮用水水质的有效途径。在生物膜法处理被污染的水的技术中，已经有很多技术在实际生产中应用，取得了较好的效果。八、结论2020年5月23日星期六362020年5月23日星期六37ZZZZZZZZ再见！