❶ 简述生物膜的构造及其净化废水的原理。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。
废水中微生物沿固体(可称载体)表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状,故名。废水和生物膜接触时,污染物从水中转移到膜上,从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程 流程(图1)中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程,后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池(满盛碎块的水池)。它们的运行都是间歇的,过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲,构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展,是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。新型塑料问世后,又有了新的发展。
生物滤池
生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块,堆放或叠放成滤床,故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的,但对局部床面的施水是间歇的,这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床,和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑,需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中,生物粘膜层较厚,贴近载体的部分常处在无氧状态。生物膜法滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8~2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8~10米3/(米2·日)以上时,水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床,而且有机物(用BOD5衡量)负荷率,可从0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率,可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现,滤床深度从2米左右提高到8米以上时,通风改善,即使水力负荷率提高,滤床也不再堵塞,滤池工作良好,同时有机物负荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故称塔式滤池。自塑料型块问世后,通风、堵塞等不再成为问题,滤床深度和滤率可根据需要进行设计。
生物转盘
是随着塑料的普及而出现的。数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串,平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。有电动机和减速装置转动盘轴,转速1.5~3转/分左右,决定于盘径,盘的周边线速度在15米/分左右。
废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面,盘面约40%浸在水中,约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖,生物膜交替地与废水和空气充分接触,不断地取得污染物和氧气,净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力,随着膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜从盘面脱落,随水流走。
同生物滤池相比,生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段,转盘常分组,既可防止短流,又有助于负荷率和出水水质的提高,因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味,可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时。
曝气生物滤池
设置了塑料型块的曝气池。按其过程也称生物接触氧化法。它的工作类似活性污泥法中的曝气池,但是不要回流污泥,曝气方法也不能沿用,一般采用全池气泡曝气,池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。运行较稳定,不会出现污泥膨胀问题。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。这时水流向上,滤床膨胀、不会堵塞。因为表面积高,生物量多,接触又充分,曝气时间可缩短,处理效率可提高,尚处在研究阶段。
厌氧生物滤池
构造和曝气生物滤池雷同,只是不要曝气系统。因生物量高,和污泥消化池相比,处理时间可以大大缩短(污泥消化池的停留时间一般在10天以上),处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。
❷ 污水生物处理的基本原理
污水生物处理的基本原理:将水中有毒的大分子有机物,通过一系列生物化学反应,降解成无毒的小分子物质。
❸ 活性污泥法基本原理
污水经过初次沉淀池去除大量漂浮物和悬浮物后,进入曝气池内。在曝气池内,回活性污泥和污水进行生化反应,答反映结果是污水中的有机物得到降解、去除,污水得到净化。活性污泥净化作用经过一段时间后,曝气池混合液由曝气池末端流出,进入二次沉淀池进行泥水分离,澄清后的污水作为处理水排出。
❹ 中和法处理工业废水的基本原理和措施
原理:用碱或复碱性物制质中和酸性废水时或用酸或酸性物质中和碱性废水时,把废水的pH调到7左右。
措施:①你可以把两种相邻工厂排放的一酸一碱废水相互混合先发生中和,再用中和剂中和剩余的酸和碱。②中和剂可以制成溶液和浆液时,我们采用湿式投加法。③中和剂为粒状或块状时,采用过滤法。
常用的碱性中和剂:石灰、电石渣、石灰石和白云石;常用的酸性中和剂:废酸、粗制酸和烟道气。
❺ 简述沉降法处理废水的基本原理
沉淀是水处理中抄最基本袭的方法之一。它是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力的作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。常用于废水的预处理工序、生物处理构筑物之前的初次沉淀、生物处理后的二次沉淀以及污泥处理阶段的污泥浓缩等工艺中。……
❻ 污水处理厂处理污水的方法和原理是什么
1、物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。
2、生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。
3、化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。
(6)废水处理基本原理扩展阅读
处理技术:一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准,悬浮物去除率达95%出水效果好。三级处理进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
❼ 废水处理基本原理可归纳为物理法,化学法,生物法对吗
以普通无毒无重金抄属袭工业废水为例。
通常物理法为第一步,包括沉淀,过滤物理吸附等。
化学和生物为第二步,
化学法二步,化学吸附,中和酸碱度,除去有害物质。
生物法,第二步,用微型浮游生物等,除去有害的生物。
然后最后一步,再利用特殊的仪器,生物化学或者物理方法进行最终的处理。
❽ 土壤滤池对废水进行处理的基本原理是什么
主要是物理吸附截留作用和生化降解作用。土壤的团粒对悬浮物进行过滤截留,土中的铁铝等成分对磷进行反应去除,土壤微生物对COD和氨氮等进行氧化降解
❾ 简答题:以传统活性污泥法为例,说明废水生物处理的基本原理
初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池,进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合,污水中的有机物被好氧细菌分解,从而被去除。
❿ 污水处理按作用原理分哪几个类型
污水处理技术按其作用原理,可分为物理法、化学法和生物法三类。
(1)物理法:就是利用物理作用,分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变其化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。
(2)化学法:即利用化学作用来分离、回收污水中的污染物,或将其转化为无害物质,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。
(3)生物法:即利用微生物新陈代谢功能,使污水中呈溶解和胶体态的有机物被降解,转化为无害物质使污水得以净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。
(10)废水处理基本原理扩展阅读
污水处理通常包括三个阶段,称为一级,二级和三级处理。
1、一级处理:将污水中的固体垃圾、油、沙、硬粒以及其他可沉淀的物质清除,整个过程纯粹为机械运作。
(1)过滤;
(2)沉降:沉降池内的污泥可以用来发酵,制造甲烷,发酵后的污泥可作肥料;
(3)羽化:加入石灰与磷反应,以免它们成为海中藻类的养份。
2、二级处理:将污水中的有机化合物分解为无机物。
(1)滴滤池:水经过生物薄膜,分解水中的有机物;
(2)曝气:水会加入大量氧气,帮助水中的细菌和真菌进行有氧分解;
(3)消毒:加入氯气或臭氧,或经紫外光照射。
3、三级处理:进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
(1)沙滤;
(2)经过活性碳,化解毒素;
(3)利用微藻生物清除重金属。