❶ 簡述生物膜的構造及其凈化廢水的原理。
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。
廢水中微生物沿固體(可稱載體)表面生長的生物處理方法的統稱。因微生物群體沿固體表面生長成粘膜狀,故名。廢水和生物膜接觸時,污染物從水中轉移到膜上,從而得到處理。其基本機理見水的生物處理法。
生物膜法的典型流程 流程(圖1)中的生物器可以是生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用於需氧生物處理過程,後一種用於厭氧過程。最早出現的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池(滿盛碎塊的水池)。它們的運行都是間歇的,過濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑,構成一個工作周期。它們是污水灌溉的發展,是以土壤自凈現象為基礎的。接著就出現了連續運行的生物濾池。新型塑料問世後,又有了新的發展。
生物濾池
生物膜法中最常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊,堆放或疊放成濾床,故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同,生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。布水器有多種形式,有固定式的,有移動式的。回轉式布水器使用最廣。它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體,能繞池心旋轉。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續的,但對局部床面的施水是間歇的,這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特製陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通,既排水又通風。工作時,廢水沿載體表面從上向下流過濾床,和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進行物質交換。污染物進入生物膜,代謝產物進入水流。出水並帶有剝落的生物膜碎屑,需用沉澱池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中,生物粘膜層較厚,貼近載體的部分常處在無氧狀態。生物膜法濾床的深度和濾率、濾料有關。碎石濾床的深度在一個相當長的時間內大多採用1.8~2米左右。深度如果提高,濾床表層容易堵塞積水。濾率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易積水。首先突破的是濾率的提高。水力負荷率(即濾率)提高到8~10米3/(米2·日)以上時,水流的沖刷作用使生物膜不致堵塞濾床,而且有機物(用BOD5衡量)負荷率,可從0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。為了滿足水力負荷率的要求,來水常用迴流稀釋。為了穩定處理效率,可採用兩級串聯。這種流程革新、負荷率提高、構造不變的生物濾池稱高負荷率生物濾池。繼而發現,濾床深度從2米左右提高到8米以上時,通風改善,即使水力負荷率提高,濾床也不再堵塞,濾池工作良好,同時有機物負荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因為這種濾池的平面直徑一般為池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故稱塔式濾池。自塑料型塊問世後,通風、堵塞等不再成為問題,濾床深度和濾率可根據需要進行設計。
生物轉盤
是隨著塑料的普及而出現的。數十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串,平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米。有電動機和減速裝置轉動盤軸,轉速1.5~3轉/分左右,決定於盤徑,盤的周邊線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面,盤面約40%浸在水中,約60%暴露在空氣中。盤軸轉動時,盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長形成的膜狀物所覆蓋,生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸,不斷地取得污染物和氧氣,凈化廢水。膜和盤面之間因轉動而產生切應力,隨著膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜從盤面脫落,隨水流走。
同生物濾池相比,生物轉盤法中廢水和生物膜的接觸時間比較長。而且有一定的可控性。水槽常分段,轉盤常分組,既可防止短流,又有助於負荷率和出水水質的提高,因負荷率是逐級下降的。生物轉盤如果產生臭味,可以加蓋。生物轉盤一般用於水量不大時。
曝氣生物濾池
設置了塑料型塊的曝氣池。按其過程也稱生物接觸氧化法。它的工作類似活性污泥法中的曝氣池,但是不要迴流污泥,曝氣方法也不能沿用,一般採用全池氣泡曝氣,池中生物量遠高於活性污泥法,故曝氣時間可以縮短。運行較穩定,不會出現污泥膨脹問題。也有採用粒料(如砂子、活性炭)的。這時水流向上,濾床膨脹、不會堵塞。因為表面積高,生物量多,接觸又充分,曝氣時間可縮短,處理效率可提高,尚處在研究階段。
厭氧生物濾池
構造和曝氣生物濾池雷同,只是不要曝氣系統。因生物量高,和污泥消化池相比,處理時間可以大大縮短(污泥消化池的停留時間一般在10天以上),處理城市污水等濃度較低的廢水時有可能採用。
❷ 污水生物處理的基本原理
污水生物處理的基本原理:將水中有毒的大分子有機物,通過一系列生物化學反應,降解成無毒的小分子物質。
❸ 活性污泥法基本原理
污水經過初次沉澱池去除大量漂浮物和懸浮物後,進入曝氣池內。在曝氣池內,回活性污泥和污水進行生化反應,答反映結果是污水中的有機物得到降解、去除,污水得到凈化。活性污泥凈化作用經過一段時間後,曝氣池混合液由曝氣池末端流出,進入二次沉澱池進行泥水分離,澄清後的污水作為處理水排出。
❹ 中和法處理工業廢水的基本原理和措施
原理:用鹼或復鹼性物制質中和酸性廢水時或用酸或酸性物質中和鹼性廢水時,把廢水的pH調到7左右。
措施:①你可以把兩種相鄰工廠排放的一酸一鹼廢水相互混合先發生中和,再用中和劑中和剩餘的酸和鹼。②中和劑可以製成溶液和漿液時,我們採用濕式投加法。③中和劑為粒狀或塊狀時,採用過濾法。
常用的鹼性中和劑:石灰、電石渣、石灰石和白雲石;常用的酸性中和劑:廢酸、粗製酸和煙道氣。
❺ 簡述沉降法處理廢水的基本原理
沉澱是水處理中抄最基本襲的方法之一。它是利用水中懸浮顆粒的可沉澱性能,在重力的作用下產生下沉作用,以達到固液分離的一種過程。常用於廢水的預處理工序、生物處理構築物之前的初次沉澱、生物處理後的二次沉澱以及污泥處理階段的污泥濃縮等工藝中。……
❻ 污水處理廠處理污水的方法和原理是什麼
1、物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
2、生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
3、化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理後的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
(6)廢水處理基本原理擴展閱讀
處理技術:一級處理主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准,懸浮物去除率達95%出水效果好。三級處理進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。
❼ 廢水處理基本原理可歸納為物理法,化學法,生物法對嗎
以普通無毒無重金抄屬襲工業廢水為例。
通常物理法為第一步,包括沉澱,過濾物理吸附等。
化學和生物為第二步,
化學法二步,化學吸附,中和酸鹼度,除去有害物質。
生物法,第二步,用微型浮游生物等,除去有害的生物。
然後最後一步,再利用特殊的儀器,生物化學或者物理方法進行最終的處理。
❽ 土壤濾池對廢水進行處理的基本原理是什麼
主要是物理吸附截留作用和生化降解作用。土壤的團粒對懸浮物進行過濾截留,土中的鐵鋁等成分對磷進行反應去除,土壤微生物對COD和氨氮等進行氧化降解
❾ 簡答題:以傳統活性污泥法為例,說明廢水生物處理的基本原理
初次沉澱後的廢水與二沉池迴流的活性污泥混合後進入曝氣池,進水與迴流污泥通過擴散曝氣或機械曝氣作用進行混合,污水中的有機物被好氧細菌分解,從而被去除。
❿ 污水處理按作用原理分哪幾個類型
污水處理技術按其作用原理,可分為物理法、化學法和生物法三類。
(1)物理法:就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物質,在處理過程中不改變其化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。
(2)化學法:即利用化學作用來分離、回收污水中的污染物,或將其轉化為無害物質,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。
(3)生物法:即利用微生物新陳代謝功能,使污水中呈溶解和膠體態的有機物被降解,轉化為無害物質使污水得以凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。
(10)廢水處理基本原理擴展閱讀
污水處理通常包括三個階段,稱為一級,二級和三級處理。
1、一級處理:將污水中的固體垃圾、油、沙、硬粒以及其他可沉澱的物質清除,整個過程純粹為機械運作。
(1)過濾;
(2)沉降:沉降池內的污泥可以用來發酵,製造甲烷,發酵後的污泥可作肥料;
(3)羽化:加入石灰與磷反應,以免它們成為海中藻類的養份。
2、二級處理:將污水中的有機化合物分解為無機物。
(1)滴濾池:水經過生物薄膜,分解水中的有機物;
(2)曝氣:水會加入大量氧氣,幫助水中的細菌和真菌進行有氧分解;
(3)消毒:加入氯氣或臭氧,或經紫外光照射。
3、三級處理:進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。
(1)沙濾;
(2)經過活性碳,化解毒素;
(3)利用微藻生物清除重金屬。