全膜法在焦化废水回用的应用_穆明明

全膜法在焦化废水回用的应用_穆明明
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最新各类污水处理技术

各类污水处理技术

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生物膜法在污水处理中的研究进展

泉州师范学院 学年论文 论文题目:生物膜法在污水处理中的研究进展指导老师:黄初龙 学院:资源与环境科学学院 专业班级:09级环境工程与管理 学号:090905001 姓名:刘姣

生物膜法在污水处理中的研究进展 摘要:生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法,广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中,也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比,生物膜法具有一些特有优势,比如无需污泥回流,运行管理容易,无污泥膨胀问题,易于微生物生存,运行稳定等。文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。 关键词:生物膜法;污水处理;活性污泥法 Abstract:Biofilm and activated sludge is a parallel-ty pe aerobic biological treatment methods,in the sewage treatment process.They widely used in the secondary treatment of industrial wastewater and urban sewage treatment,and these methods are the key link in sewage treatment.Compared with the activated sludge process,biofilm has some unique advantages.For example,no sludge return,easy operation and management,no sludge expansion,ease of microbial survival,run stable,etc.The paper describes simply biofilm research on the removal of phosphorus,nitrogen and some heavy metals. Key words:B iofilm treatment;sewage treatment;activated sludge 引言 近年来,伴随着经济的快速发展,我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题,其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高,城镇生活污水中的氮、磷含量增加,有机成分复杂,传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐,处理效果不佳,为此,在新型填料的不断开发和完善基础上,生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发,在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的,并附着在一种载体表面上进行生长发育[1—2]。 1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理 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各种有机物的处

生物膜法在市政水处理中的应用

生物膜法在市政水处理中的应用 摘要:前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。 关键词:生物膜法有机污染生物转盘生物反应器 生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有:市政给水中的微污染水体水处理,其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标;市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物,降低出水中N、P等导致水体富营养化元素;以及对污水厂二级出水的深度处理,以达到回用水水质标准,提高水的重复利用率,节约有限的水资源。 生物膜法技术在市政给水处理中的运用 目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明,浊度的去除主要是靠常规处理工艺,而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。 八十年代以来,由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势,越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用,总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。 用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有:生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水,后者则因为填料空隙率大,不易堵塞,适合处理较高浓度的微污染原水。 国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果,高锰酸钾指数去除率为10-25%,氨氮去除率为40-70%,藻类去除率为15-30%。 在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中,颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用,可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物,从而降低了活性炭的吸附饱和度,延长了其使用寿命。70年代中期,德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现,与单纯的活性炭吸附比较,活性炭的再生周期延长4~6倍。其后,欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧-生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中,“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究,并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾,设计处理规模400万m3/d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程。源水经沉砂区、粗、细隔栅后,进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池,水力停留时间55min.填料接触时间40min.,气水比1:1。自1998年12月试运行以来,通过工艺启动过程的自然接种,培养驯化,使填料挂膜,形成系统的生物硝化能力,并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是:生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水,对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75%以

膜分离技术在处理废水中的应用

说明 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下,要求学生认真填写。 说明课题的来源(自拟题目或指导教师承担的科研任务)、课题研究的目的和意义、课题在国内外研究现状和发展趋势。 若课题因故变动时,应向指导教师提出申请,提交题目变动论证报告。

用前景。 目前,膜的发展缓慢的原因有:膜产品的价格昂贵;膜污染较严重;膜分离性能低下。对于以上的三个问题可以更好的解决的话,膜分离技术发展会突飞猛进,跨越时代的进步,可以快速提高经济效益,对于水资源的利用率更高,会发挥更为重要的作用。 参考文献: [1]彭会清, 庞翠玲. 膜分离技术在处理酸性废液中的应用概述[J]. 金属矿山, 2006(9):14-17. [2]韩倩倩. 膜分离技术在水处理中的应用现状及展望综述[J]. 硅谷, 2009(9):117+133. [3]朱智清. 膜分离技术的发展及其工业应用[J]. 化工技术与开发, 2003, 32(1):19-21. [4]岳志新, 马东祝, 赵丽娜,等. 膜分离技术的应用及发展趋势[J]. 云南地理环境研究, 2006, 18(5):52-57. [5]张杰, 褚良银, 陈文梅. 膜分离技术在废水处理中的应用[J]. 过滤与分离, 2004, 14(3):8-11. [6]谷大建, 徐巍. 膜分离技术的应用及研究进展[J]. 中国药业, 2008, 17(6):58-59. [7]陈翠萍, 谌伟艳. 膜分离技术及其在废水处理中的应用[J]. 污染防治技術, 2007, 20(3):42-45. [8]吴绮桃. 膜分离技术及其在水处理中的应用[J]. 四川建材, 2008, 34(2):58-59. [9]郭洪勋. 膜分离技术的研究进展[J]. 科技创业家, 2012(8). [10]孙佳林, 何晓燕. 膜分离技术处理印染废水在我国的应用及发展趋势[J]. 化工管理, 2014(3):92-93. [11]段巧丽, 宁艳春. 现代膜分离技术的应用研究与进展[J]. 管理学家, 2011. [12]孙文毅, 张斌. 膜分离技术在水处理中的应用[J]. 北京电力高等专科学校学报:社会科 学版, 2010, 27. [13]陈业刚. 膜分离技术在水资源回用领域的应用研究[J]. 中美国际过滤与分离技术研讨 会, 2010. [14]李晓波, 王晓静. 膜分离技术及其在废水处理中的应用[J]. 河北工业科技, 2005, 22(4):207-211. [15]刘济阳, 夏明芳, 张林生,等. 膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景[J]. 污染防 治技术, 2009, 22(3):65-69.

论城市环境污水处理技术的应用

论城市环境污水处理技术的应用 发表时间:2019-04-29T16:46:34.773Z 来源:《基层建设》2019年第6期作者:朱能煌 [导读] 摘要:文章主要从环境工程中城市污水处理中常见的技术出发,并且分别阐述了环境工程中城市污水处理的不足及其应对措施,以期为行业提供参考与借鉴。 东莞市清溪长山头三新水务有限公司 摘要:文章主要从环境工程中城市污水处理中常见的技术出发,并且分别阐述了环境工程中城市污水处理的不足及其应对措施,以期为行业提供参考与借鉴。 关键词:技术应用;城市污水处理;环境工程 一、环境工程中城市污水处理中常见的技术 1.CASS 法 CASS 法的原理是使用生物反应来进行一种城市污水处理的普遍的技术,污水先通过前端的生物选择区,后进入撤水、曝气、沉淀处理装置,从而保证了污水处理的循环性能,可以减少二次沉淀装置和污泥回流装置。 2.SBR技术 SBR技术是通过间歇式活性去污泥法并满足不同种类城市污水处理的处理要求去除污水中的杂质,是一种使用频率高的技术。根据生物技术的调整,SBR技术还可以细分成氧化沟和A 2 /O以及生物膜法。 3.MSBR法 该技术是融合了传统的活性污泥法以及 SBR技术而产生的新型的污水处理工艺,处理后的水质比较稳定,且系统运行较稳、成本也低、城市占地较少,有效地节约了城市用地,是集约化程度最高的污水处理技术。 4.AB 法 是一种较为新型的活性污泥技术,对污水的处理分成两段来进行。其中 A 段负荷较高,能够对 pH 进行缓冲并且抵抗有毒有害物质的影响,投资成本较低且能量损耗较少,适用于经济发展水平较低的城市,不过其很明显的缺陷就是污泥的产量相对较高。 5.A 2 /0 法 基于磷在缺氧情况下被释放且在有氧情况下被吸收的特性,有机氮可以在硝化细菌的作用下变成硝态氮进去缺氧区域发生硝化作用,达到优异的脱氮效果,A 2 /0 污水处理法就是利用这一原理来达到处理污水的目的。A 2 /0 污水处理法可以使得COD/BOD等物质拥有良好的脱氮效果,这是一种操作简单而且反应效果明显的污水处理方式,唯一的缺点是使用这种方法会产生大量的污泥,但因处理污水的效果不过值得大力推广。 二、城市污水处理存在的问题 1.城市污水处理存在的不足 (1)排水系统功能较为单一 从1986年开始的“七五”国家计划,城市污水处理作为其中社会发展占用5亿研究费用的十五个项目之一,城市排水功能开始注重复合生态的单一功能,继而在“八五”后注重高负荷的活性污泥研究以及高负荷的生物膜研究并开始研究污水氧化处理技术,而到了“九五”计划,简易而高效的污水处理技术才有了快速发展。但是,从整理上来说,污水处理的技术还是比较单一,还没有综合处理污水的技术出现。 (2)缺少对污水处理系统的统一科学规划 缺乏统一科学的规划是污水处理中另一常见的问题,从整体上来说,我国的污水处理技术主要以单项优势为主,这些技术也起到了一定的作用,但是却缺乏综合性的比较研究以及技术经济评价体系。另外,我国相应的法律也不够完善,仅有一部 GB 50282—2016《城市给水工程规划规范》,但是各个城市的用水指标、城市规模等有较大的不同,单一依照该规范,并不具备可靠性,很容易会出现污水处理规划不合理、污水处理设计不准确的情况,从而使污水处理出现各种问题。 2.再生水利用率低 目前可以利用的土地资源缺乏,为了节约用地资源城市污水厂的建设往往比较密集,而这样产生的弊端就是没有足够的土地来进行再生可以用水源的产生,或者污水处理过后的水资源质量变得很差。也正是存在着这种情况,目前一般使用合流的方式对城市的排水系统进行优化工作,能在一定程度上集中污水处理场地,不仅可以降级城市排水系统的压力,也在一定程度上促进了再生水的产生和利用。 三、环境工程中城市污水处理的措施 1.创新污水处理工艺和技术 污水处理是城市建设的重点工程,也是基础工程。城市污水处理技术直接反映了污水处理厂的处理能力。在城市污水处理设施建设过程中,管道网络的设计是重中之重,要根据城市污水产生和处理的实际情况,来选择最合适的污水处理工艺,最大限度地减少污水处理过程中的资源损耗。就目前来说,大多数城市在污水处理中实施的是一级处理,并没有进行除磷或者脱氮的处理,并且没有经过消毒工艺而直接出水,这样的水质很难满足再次利用的需求。因此城市污水处理厂有必要对原有的不完善的处理工艺进行改进,改变单一的处理工艺为综合处理工艺,应用先进的污水处理技术,比如膜分离技术、安全消毒技术等,不断提高污水处理的水平以及质量,让处理后的水能够达到再生用水的标准,实现再生水的安全利用。 2.加强城市污水再生利用 即使地球表面70%覆盖的是水资源,但可以利用的淡水资源是有限的。使用淡水资源的有生活杂用水、工业用水、农业用水、市政园林用水等等,这些用水的水质等级都不一致,合理利用水质等级可以在一定程度上缓解用水的紧张压力,仍是不能满足人们的用水需求。城市污水处理实质上就是提升淡水的水质等级,将次品的水质提升一个等级,也就是去除水中的杂质与有害物质,从而使得目前紧张的水资源利用率提高,达到水资源重复利用的功能。 3.合理建设城市污水处理厂 城市污水处理厂的建设要参考当地城市的污水排水量以及排水分布,也要考虑污水收集的管道敷设成本与集中污水处理的成本。污水收集要确保好管道的密封性不能发生污水泄露造成污染,在这个基础上再计算城市污水处理并且分级提升水质等级的成本以及占用土地资

生物膜法在污水处理方面的研究进展

生物膜法在污水处理方面的研究进展 摘要:本文先简单的介绍了生物膜法概念及历史,然后简述了解了生物膜技术 和各自的应用,最后从生物膜法在具体事例中的应用及其前景。 关键词:生物膜法技术应用污水处理 引言:生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上,形成膜状的生物污泥,从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法的特点主要有对废水水质、水量变化适应性强,操作稳定性好不会发生污泥膨胀,运转管理较方便生物膜中的物相丰富,且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布剩余污泥量较少采用自然通风供氧.在运行方面灵活性较差,设备容积负荷有限,空间效率较低。其作用机制是利用生物膜的强吸附性和吸水性,通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,从而达到目的的一种手段。一般所用到的技术有:生物接触氧化法、生物流床技术、移动床生物膜反应器等。污水,通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水,污水的主要污染物有病原体污染物,耗氧污染物,植物营养物,有毒污染物等。生物膜法处理污水就是通过惰性材料的粘着性使微生物附着其上,以达到污水处理的目的。 20世纪50年代以前,生物膜法一直未被重视,其主要原因是它以碎石为原料,微生物附着困难,并且操作不方便,而50年代,塑料工业的发展及其向生物膜处理技术的引用克服了滤料堵塞等困难。生物膜技术的核心就是滤料【1】。滤料可以是天然的,也可以是经过加工的石英砂、无烟煤、大理石、白云石、磁铁矿石、石榴石、锰砂等颗粒物质,还可以是人造聚苯乙烯发泡塑料球、高效纤维束和陶瓷滤料。它的选择特点有:机械强度高,化学稳定性好,密度适宜,形状规则,易成膜,但无毒无味,无异物脱落,不会产生二次污染;取材方便,价格便宜。再生性强.Allant等【2】人研究结果表明:上浮式滤料比沉没式滤料对SS(悬浮颗粒物)、有机物的去除率高,更耐有机负荷和水力负荷冲击。由此可见,滤料的好坏关系着生物膜的脱落和附着情况,进而影响了曝气生物滤池运行的稳定和处理效果。下面,我们具体的了解生物膜法的应用。 1生物膜在污水处理中的具体应用 1.1生物膜法除无机元素 1.1.1生物膜法除磷 磷是生物生长必需的元素之一,但水体中磷含量过高可造成藻类的过度繁殖,引起严重的水质富营养化问题【3】。国内外对控制水体中的磷含量均十分重视,经济、高效地降低排放废水的磷含量已成为防治水体富营养化的重要途径之一。污水中磷的去除有化学和生物两种途径【4】:化学途径是指投加Ca2+、Al3+和Fe3+形成金属磷酸盐沉淀;生物途径是指微生物对磷的吸收,磷最终通过沉淀池排放剩余污泥得以去除。微生物对磷的吸收又分为两种【5】:①微生物生长的生理需要,对磷的正常吸收,普通活性污泥微生物细胞干重含磷2%~3%;②生物强

污水的生物处理方法生物膜法

污水的生物处理方法生 物膜法 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

污水的生物处理方法——生物膜法 教学要求: 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三 相传质和工艺运行特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动 物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上 生长繁殖,并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法:污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从 表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技 术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层) Array+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H 2S ,NH 3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NO 3--N 、NO 2--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)。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1) 参与净化反应微生物多样化; 2) 食物链长,污泥产率低; 3) 能够存活世代较长的微生物; 4) 可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1) 对水质水量变动有较强适应性; 2) 污泥沉降性能好,宜于固液分离; 3) 能处理低浓度污水;

污水处理生物膜法生物接触氧化池

污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料,已充氧的污水将填料浸没全部,并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜,污水与生物膜通过接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化,因此,生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 (一)池体 池体的作用除了进行净化污水外,还要考虑填料,布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构,池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀,填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时,还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为:池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 (二)填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体,所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位,它直接影响处理效果,同时,它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大,约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果,所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下: (1)在水力特性方面,比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一; (2)要求形状规则、尺寸均一,表面粗糙度较大;填料表面电位高,附着性强; (3)化学与生物稳定性较强,经久耐用,不溶出有害物质,不导致产生二次污染; (4)在经济方面要考虑货源、价格,也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种,分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料; (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料; (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究,纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束,呈绳状连接。为安装检修方便,填料常以料框组装,带框放入池中。当需要清洗检修时,可逐框轮替取出,池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有:整体型、悬浮型和悬挂型,其技术性能见下表。

废水好氧生物处理工艺生物膜法水处理教案

第四章废水好氧生物处理工艺(2)——生物膜法 第一节生物膜法的基本原理 生物膜法又称固定膜法,是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术;是土壤自净过程的人工化和强化;与活性污泥法一样,生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力; 主要的生物膜法有:①生物滤池:其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等; ②生物转盘;③生物接触氧化法;④好氧生物流化床等。 一、生物膜的结构 1、生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件:①起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质:在生物滤池中称为滤料;在接触氧化工艺中成为填料;在好氧生物流化床中成为载体;②供微生物生长所需的营养物质,即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质;③作为接种的微生物。 (1) 生物膜的形成: 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动,一定时间后,微生物会附着在填料表面而增殖和生长,形成一层薄的生物膜。 (2) 生物膜的成熟: 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟,一般需要30天左右(城市污水,20 C) 2、生物膜的结构 生物膜的基本结构如图1所示。 图1 生物膜结构示意图

(1) 生物膜的性质: ①高度亲水,存在着附着水层; ②微生物高度密集:各种细菌以及微型动物,这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用,形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。 (2) 生物膜降解有机物的过程: 3、生物膜的更新与脱落 (1) 厌氧膜的出现: ①生物膜厚度不断增加,氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态;②成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成;③好氧膜是有机物降解的主要场所,一般厚度为2mm。 (2) 厌氧膜的加厚: ①厌氧的代谢产物增多,导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏;②气态产物的不断逸出,减弱了生物膜在填料上的附着能力;③成为老化生物膜,其净化功能较差,且易于脱落。 (3) 生物膜的更新: ①老化膜脱落,新生生物膜又会生长起来;②新生生物膜的净化功能较强。 (4) 生物膜法的运行原则: ①减缓生物膜的老化进程;②控制厌氧膜的厚度;③加快好氧膜的更新;④尽量控制使生物膜不集中脱落。 二、生物膜处理工艺的特点 1、微生物方面的特征 (1) 微生物种类多样化: ①相对安静稳定环境;②SRT相对较长;③丝状菌也可以大量生长,无污泥膨胀之虞;④线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高;⑤藻类、甚至昆虫类也会出现;⑥生物膜上的生物:类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。 (2) 生物膜上微生物的食物链较长: ①动物性营养者所占比例较大,微型动物的存活率较高;②食物链长;③污泥产量少于活性污泥系统(仅为1/4左右)。

生物膜法在市政水处理中的应用

摘要:对采用生物膜法进行市政给水污水以及污水厂二级出水的处理进行综述。表明采用生物膜法水处理技术在市政给排水处理及污水回用领域有着广泛的运用前景。尤其是在对处理微污染水体中运用前景看好。关键词:生物膜市政污水处理市政给水处理微污染生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有:市政给水中的微污染水体水处理,其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标;市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物,降低出水中N、P等导致水体富营养化元素;以及对污水厂二级出水的深度处理,以达到回用水水质标准,提高水的重复利用率,节约有限的水资源。生物膜法技术在市政给水处理中的运用目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明,浊度的去除主要是靠常规处理工艺,而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。八十年代以来,由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势,越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用,总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有:生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等[1]。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水,后者则因为填料空隙率大,不易堵塞,适合处理较高浓度的微污染原水。国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果,高锰酸钾指数去除率为10-25%,氨氮去除率为40-70%,藻类去除率为15-30%[2]。在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中,颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用,可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物,从而降低了活性炭的吸附饱和度,延长了其使用寿命。70年代中期,德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现,与单纯的活性炭吸附比较,活性炭的再生周期延长4~6倍[3]。其后,欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧-生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 [!--empirenews.page--]在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中,“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究,并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾,设计处理规模400万m3/d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程[4]。源水经沉砂区、粗、细隔栅后,进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池,水力停留时间55min.填料接触时间40min.,气水比1:1。自1998年12月试运行以来,通过工艺启动过程的自然接种,培养驯化,使填料挂膜,形成系统的生物硝化能力,并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是:生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水,对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75%以上。同时,增加了深圳水库水体的溶解氧,提高了水库的自净能力,改善了东深源水供水水质。[5]市政污水处理中生物膜法技术运用生物膜法水处理技术用在市政污水处理主要有滴滤池(TF)、生物接触转盘(RBC)、淹没式附着生长生物反应器(SAGB)等主要形式[6]。滴滤池是生物膜法水处理技术在污水处理领域最早运用的形式。早在1889年就进行了砂砾处理废水的试验。19世纪90年代到20世纪初在英国进行了研究。并于20世纪前半叶到20世纪50年代在美国大规模应用。之后人们趋向采用经济型操作性更好的活性污泥法。但是随着新介质、工艺构造以及对生物膜过程的理解增加,导致了滴滤池再次大规模应用[7]。目前滴滤池常与其他的污水处理工艺一起运用于城市污水处理,如滴滤池与活性污泥组合工艺(TF/AS工艺),滴滤池与活性生物滤池组合工艺(TF/ABF工艺)[8]。

膜分离技术处理工业废水的应用

膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势 摘要:本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件,介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况,提出了膜分离技术发展趋势。 关键词:膜分离技术;废水处理;发展趋势 膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术,膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较,过程不发生相变,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单等特点,受到世界各技术先进国家的高度重视,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范围日益扩大,广泛应用于工业废水等处理过程,给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中,不仅使渗透液达到排放标准或循环生产,而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。总的说来,分离膜之所以能使混在一起的物质分开,不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异,用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度,首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度),其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大,透过膜所需的时间愈短;总速度愈小,透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前,已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如:蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比,膜分离具有以下特点: (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如:在按物质颗粒大小分离的领域,以重力为基础的分离技术最小极限是微米,而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”

食品工业废水的膜法处理与回用技术

食品工业废水的膜法处理与回用技术 3 蔡邦肖 (浙江工商大学食品、生物与环境工程学院,膜科学与工程研究所,浙江省食品安全重点实验室,杭州,310035) 摘 要 食品工业中产生的废水量大,水质恶劣,对环境的污染严重。味精和酒精生产中的废水以及大豆、谷物、果蔬、肉类、牛乳和饮料加工中的废水,是食品工业废水的主要来源。文中在对大量文献资料的调研以及总结膜技术处理废水工程经验的基础上,重点讨论了用微孔过滤(MF )、超滤(U F )、纳滤(NF )、反渗透(RO )、电渗析(ED )、渗透汽化(PV )、膜生物反应器(MBR )技术处理食品工业废水的现状,概要分析了膜技术处理与回用食品工业废水的工艺参数、工程运行及其产生的社会效益和经济效益。关键词 食品工业,废水,膜技术,处理,回用  第一作者:硕士,教授。 3浙江省自然科学基金重点重大项目(编号:ZC0204) 收稿日期:2005-08-29 我国特别是在中小城镇中分布着大量的食品加工企业,这些企业的现代化程度和生产规模日益提 高,但是产生的废水水质恶劣,废水量不断增加,对环境危害十分严重。 食品工业包括饮料工业是耗水大户,这些耗用的水仅少部分用于食品生产本身,大部分是用于食品生产过程洗涤和清洁的,因此完全可以将这些废水加以回收利用。基本上以粮食为主要原料的发酵工业所产生的污染物主要是由于粮食未被充分利用造成的,因此,排入水环境的污染物绝大部分是具有回收价值的产品和副产品。 早在1990年代,食品工业中就开始大规模地采用膜技术处理废水[1]。用膜技术分离发酵液中菌体、浓缩产品、开发新产品、改革生产工艺、提高工艺用水的回用率,具有十分广阔的前景[2]。 在积累了有关膜技术处理废水工程经验以及研究了大量文献资料的基础上,本文针对产生废水量大、污染严重的食品工业中的酒精和味精生产废水、大豆、谷物、果蔬、肉类、牛乳和饮料加工废水,以开发应用的实例为重点,讨论微孔过滤(MF )、超滤(U F )、纳滤(N F )、反渗透(RO )、电渗析(ED )、渗透汽化(PV )、膜生物反应器(MBR )以及组合不同膜法的集成工艺[3] 处理与回用食品工业废水的现状,以期推进食品工业废水处理与回用的技术进步和环境状况的明显改善。 1 酒精废水 以粮食、果蔬及其废弃物为原料进行发酵,是酒 精生产的主要工艺。采用连续发酵-PV 膜分离的组合工艺,进行燃料乙醇生产[4],大大减少了酒精废水产生的量。1988年法国Betheniville 的甜菜糖厂运用了一套可连续生产4种纯度乙醇,使用膜面积达2400m 2,日处理乙醇水溶液为150000L 的PV 装 置[5]。该甜菜糖厂通过蒸馏-PV 与脱硫相结合的集成工艺处理后,乙醇的纯度和浓度以及排放的废水水质是常规工艺所无可比拟的,生产效益和环境效益都十分显著。111 处理酵母废水 (1)U F 膜法。首先用离心法去除废水中90% 的悬浮物,再用卷式U F 膜组件,在一定压力和流速下,色度去除率可>97%,浓缩达10倍,膜寿命预计为5年。采用8英寸卷式U F 膜,总膜面积1176m 2,在上述操作条件下,处理废水量为200m 3/d ,与 蒸发法相比,每吨废水的处理费用节约了1516%[6]。去除酒精厂酵母分离产生的废水,即对酒精废液→离心分离→滤渣→干燥→酵母饲料生产过程中离心分离出来的滤液,用热交换器降温至65℃(适合U F 膜的运行温度),经过滤器预处理后,将清液泵入U F 膜装置处理。U F 膜法回收50%蛋白质,其投资费用为蒸发系统的25%,运行费用仅为蒸发浓缩法的20%。 (2)U F/N F 组合膜法。采用卷式U F 组件以及复合膜卷式N F 组件,以循环浓缩方式,处理以蔗糖废糖蜜为原料、生产酒精酵母的酵母生产废水[7]。工程运行结果表明,U F 对残糖和氨、氮的分离率一般在15%~35%。由于残糖和氨氮是酵母发酵过程中的营养成分,因此U F 透过液可被重新回用于发酵工序。N F 膜对废水的COD 去除率>90%,并接近或达到废水排放标准。采用天然的、正电荷的壳聚糖絮凝剂对酵母生产废水有较好的预处理效果,脱色率> 102  2005V ol.31No.10(Tot a l 214)

污废水处理试题--生物膜法共16页

污水处理工(生物膜法)试题分析 一、判断题 1、生物膜法的剩余污泥产量低,一般比活性污泥处理系统少1/4左右。(√) 2、在温度高的夏季,生物膜的活性受到抑制,处理效果受到影响;而在冬季水温低,生物处理效果最好。 (×) 3、经生物滤池处理后的污水不需再设二次沉淀池进一步处理,可直接排放。(×) 4、当采用生物转盘脱氮时,宜于采用较小的盘片间距。(×) 5、生物膜法的挂膜阶段初期,反应器内充氧量不需提高;对于生物转盘,盘片的转速可稍慢。(√) 6、生物滤池的布水器转速较慢时生物膜不受水间隔时间亦较长,致使膜量下降;相反,高额加水会使滤池 上层受纳营养过多,膜增长过快、过厚。(√) 7、生物膜法挂膜工作宣告结束的标志是,出水中亚硝酸下降,并出现大量硝酸盐。(√) 8、生物滤池处理难降解的有机废水,不需增加滤池的级数或采取出水回流等措施。(×) 9、生物转盘工艺的转盘分级越多,分级效果越好。(×) 10、污水的生物膜处理法与活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术。(√) 11、生物膜法不适用于处理高浓度难降解的工业废水。(×) 12、生物滤池处理出水回流的目的是为了接种生物膜。(×) 13、生物膜法与活性污泥法相比,参与净化反应的微生物种类少。(×) 14、生物膜法中的食物链一般比活性污泥短。(×) 15、接触氧化法无需设置污泥回流系统,也不会出现污泥膨胀现象。(√) 16、生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术,兼具两者的优点。(√) 17、污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术。(×) 18、生物膜法处理污废水时,生物膜厚度介于1-3mm较为理想。(×) 19、生物膜法刚开始时需要有一个挂膜阶段。(√) 20、生物膜处理系统中,由于微生物数量较多,食物链较长,因此与普通活性污泥法相比,该方法剩余污 泥产量较多。(×) 21、生物膜法处理系统中,微生物量比活性污泥法要高的多,因此对污水水质和水量的冲击负荷适应能力 强。(√) 22、生物膜一般由好氧层和厌氧层组成,有机物的降解主要在厌氧层内完成。(×) 23、由于水力冲刷、膜生长及原生动物蠕动等作用,使生物膜不断的脱落,造成处理系统堵塞,因此应及 时采取措施防止生物膜脱落。(×) 24、生物接触氧化系统是一个液、固、气三相共存的体系,有利于氧的转移和吸收,适于微生物存活增值。 (√) 25、生物膜处理工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化。(√) 26、生物接触氧化法同活性污泥法一样,也需要污泥回流装置。(√) 27、生物膜开始挂膜时,进水量应大于设计值,可按设计流量的120%-150%。(×) 28、生物膜处理系统中,填料或载体表面所覆盖的一种膜状生物污泥,即称为生物膜。(√) 29、与活性污泥法相比,生物膜法工艺遭到破坏时,恢复起来较快。(√) 30、生物膜法的生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT相关。(×) 二、选择题 1、塔式生物滤池的水力负荷可达到(D)m3(m2d)。 A.4~15; B.50~120;

环境工程水处理技术的应用

环境工程水处理技术的应用 1超滤膜技术在环境工程水处理中存有的问题 虽然超滤膜技术在广泛应用于各个水处理领域,但是作为一种近年来 的新技术,不可避免在应用中会出现一些问题。根据该技术应用的经验,其主要问题表现在一下几个方面:首先,膜的污染将严重影响超 滤膜技术的效果。通常膜污染主要包括有吸附污染、生物污染、沉淀 等污染。所以在使用过程需要持续地提升和维护超滤膜的系统处理水平,延缓膜的污染;其次,不管是采用压入式还是侵入式的超滤膜技术,都需要外力实行驱动,在一定水准构成了工艺的不便;再次,超 滤膜技术还不够成熟,缺乏与其他技术的关联应用,在一定水准上制 约了超滤膜技术的发展;最后,超模过滤技术在农村饮水的应用上, 因为缺乏专业的技术人员指导,使其在农村没有得到广泛的应用。 2环境工程水处理中超滤膜技术的具体应用 因为超滤膜技术的众多技术特点和优势,使得其在各个领域的水处理 中得到了应用了: 1)饮用水的净化。在饮用水的净化上使用超滤膜技术,能有效的净 化我国持续污染的水资源,可将水中的微生物、虫类、藻类以及其他 高分子质量的细菌去除,并且能够很好地处理水的浊度及有机污染物,最终达到标准较高饮用水的需求。 2)对生活污水的处理。生活污水是造成环境水体污染的重要因素之一,在对生活污水的处理中引入超滤膜技术,CASS与超滤膜技术组合 能高效净化生活污水。相关研究表明,对污染物的祛除率高达90%,使得生活污水处理后能够直接回收利用。此外城市污水也是生活污水之一,是重要的水资源,通过超滤膜技术在城市污水处理上的应用,达 到城市污水回用,如冲马桶用水等。 3)对工业废水的处理。通常工业废水所含的污染物众多,其对生活 用水污染也最为严重,所以,工业废水在排放前必须实行净化处理,

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