膜法,生物膜法的分类有哪些

生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。

生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。
生物膜水解酸化—生物膜接触氧化工艺在稳定性、抗冲击性、生物菌种耐温性等方面均能满足实际需要，并且处理装置易维护，技术可靠。




普通活性污泥法又称传统活性污泥法。活性污泥废水生物处理系统的传统方式。系统由曝气池、二次沉淀池和污泥回流管线和设备三部分组成。液流为有回流的推流式。初次沉淀后的废水津水域由二次沉淀池来的回流污泥混合后再抱起吃起段进入池内，大约曝气6小时，进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合，混合液推流前进，曝气强度不变。流动过程中进行有机物的吸附、絮凝和氧化作用。从曝气池流出的混合液在二次沉淀池沉淀后，沉淀出的活性污泥以进水量的25-50%返回曝气池（即污泥回流比为25-50%）。这种方法常用于低浓度生活污水处理，对冲击负荷很敏感，生化需氧量的去除率达85-95%。

污水处理生物膜法也是城市污水二级生物处理的一种常用方法，具有以下优点： 一是生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性，管理方便，不会发生污泥膨胀。 二是微生物固着在载体表面、世代时间较长的微生物也能增殖，生物相对更为丰富、稳定，产生的剩余污泥少。三是能够处理低浓度的污水。 污水处理生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资；载体材料的比表面积小，反应装置容积有限、空间效率低，在处理城市污水时处理效率比活性污泥法低；附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差；靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。 生物膜法是使微生物附着在载体表面上，污水在流经载体表面过程中，通过有机营养物的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物进行分解。在生物膜反应器中，污染物、溶解氧及各种必须营养物首先要经过液相扩散到生物膜表面，进而到生物膜内部；只有扩散到生物膜表面或内部的污染物才能有机会被生物膜微生物所分解和转化，最终形成各种代谢产物（CO2、水等）。随着时间延长（30天左右），生物膜沿水流方向分布及微生物组成及对有机物降解功能达到平衡和稳定的状态，生物膜成熟，形成有机物、细菌、原生动物、后生动物的复合生态系统。 在生物膜的最外层形成以好氧型微生物为主体的生物膜层，而在好氧层的深部由扩散作用制约了溶解氧的渗透往往形成厌氧区。在这里，由于厌氧菌的作用，硫化氢、氨和有机酸等物质容易积累。但是，如果体系供氧充分，厌氧层的厚度会被压缩至某一限度，形成的有机酸在异养菌的作用下转化为CO2和水，而氨及硫化氢在自养菌作用下被氧化成各种稳定盐类。随着厌氧代谢产物增多，固着力减弱，生物膜老化、脱落。 第一章 污水处理的生物膜与生物膜反应器；第二章 微生物在载体表面的固定机理；第三章 生物膜载体的选择与细胞固定技术；第四章 生物膜增长及底物去除动力学；第五章 生物膜微生物的能量代谢理论；第六章 生物膜分析技术；第七章 影响生物膜反应器运行的主要因素；第八章 典型生物膜反应器工艺；第九章 实用新型生物膜反应器工艺；第十章 生物膜/悬浮生长联合处理工艺。

提问 百度知道 浸渍提拉法制膜 请问各位高手，浸渍提拉法制膜的工艺过程怎样？需要哪些仪器， 展开 1条回答 嫦小乔 LV.4 推荐于 2017-11-23 浸渍提拉法是将整个洗净的基板浸入预先制备好的溶胶之中，然后以精确控制的均匀速度将基板平稳地从溶胶中提拉出来，在粘度和重力作用下基板表面形成一层均匀的液膜，紧接着溶剂迅速蒸发，于是附着在基板表面的溶胶迅速凝胶化而形成一层凝胶膜。浸渍提拉法所需溶胶牯度一般在2～5×10-2 泊，提拉速度为1～20cm／min。薄膜的厚度取决于溶胶的浓度、粘度和提拉速度[1]。 举个例子：TiO 薄膜光催化剂以浸渍提拉法制备。先把洗净的玻璃管烘干后浸入TiO 胶体溶液中，大约2min后慢慢取出．提拉速度为10cm／min。湿膜在1o0℃热处理5rain后重复谩渍提拉。经测定，重复提拉10次所得薄膜，其厚度一般为600-800nm 镀有TiO 薄膜的玻璃管经烘干后在电阻炉中进行热处理[2]。

污水处理生物膜法也是城市污水二级生物处理的一种常用方法，具有以下优点：
一是生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性，管理方便，不会发生污泥膨胀。
二是微生物固着在载体表面、世代时间较长的微生物也能增殖，生物相对更为丰富、稳定，产生的剩余污泥少。三是能够处理低浓度的污水。
污水处理生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资；载体材料的比表面积小，反应装置容积有限、空间效率低，在处理城市污水时处理效率比活性污泥法低；附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差；靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。

可生化性和后续好氧处理工艺的处理效果。

④厌氧过程和好氧过程的串联配合使用，可以起到脱氮除磷的作用。

⑤对营养物的需求量小。
一般认为，
好氧处理氮和磷的需求量为
BOD
：
N
：
P=100
：
5
：
1
，
而厌氧处理为
（
350-500
）
：
5
：
1
。
有机废水一般已含有一定量的氮和磷及多种微量元素，
因此厌氧处理可以不添加或少添加营养盐。

⑦耐冲击负荷能力强。厌氧处理污泥浓度高，能承受较大的浓度变化和水质变化。

⑧规模灵活。厌氧处理系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作。


（
2
）厌氧生物处理与好氧生物处理相比，缺点如下：

①厌氧方法虽然负荷高、去除有机物的绝对量与进液浓度高，但其出水
COD
高于好氧
处理，原则上仍需要后处理才能达到较高的排水标准。

②厌氧微生物对有毒物质较为敏感，因此，对于有毒废水性质了解的不足或操作不当
在严重时可能导致反应器运行条件的恶化。

③厌氧反应器初次启动过程缓慢，一般需要
8-12
周时间。



3.
图示
A2/O
法同步脱氮除磷工艺流程，并简述各部分作用。

答：工艺流程


厌氧反应器：除磷菌在这里完成释放磷和摄取有机物。

缺氧反应器：本段主要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧池送来的，循环的混合液
较大，一般为
2
倍的进水量。

好氧反应器：混合液由缺氧反应器进入好氧反应器
—
曝气池，这一反应器是多功能的，去

除
BOD
，硝化和吸收磷等反应都在这里进行

沉淀池：进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部
分作为剩余污泥排放。


A2/O
优缺点

优点：

①流程简单，总停留时间较短；

②厌氧（缺氧）好氧交替运行，不宜丝状菌增殖繁衍，污泥膨胀可能性极小；③无须
投药和外加碳源，运行费用低；

缺点：

①沉淀池污泥停留时间不宜太短；

②脱氮除磷效果不是很好。


4.
论述
A/O
工艺分别用于脱氮和除磷的过程及特点。

膜法制氧的介绍
膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，属高分子材料科学，工业发达国家称膜法富氧技术为资源性的创造性技术，它是第三代最具发展应用前景的气体分离技术。
许多发达国家都投入了大量人力物力来研究膜法富氧技术，特别是日本，其通产省就资助组织了旭硝子等七家公司和研究所参加的“膜法富氧燃烧技术研究组”。日本曾在以气、油、煤为燃料的不同场合进行了富氧应用试验,得出如下结论:用23％的富氧助燃可节能10-25％;用25%的富氧助燃可节能20-40％;用27%的富氧助燃则节能高达30-50％等。此外美国、德国、、英国、法国、捷克等均有膜法富氧用于助燃的报道。
原理：
气体膜分离原理
膜分离制氧设备是利用具有特殊选择分离性的高分子聚合纤维材料作为分离元件，在一定驱动力作用下，使双元或多元组份因透过膜的速率不同而达到分离或特定组份富集的目的。
气体透过中空聚合物膜是一个复杂的过程，其透过机制一般是气体分子首先被吸附到膜的表面溶解，然后在膜中扩散，最后从膜的另一侧解吸出来，膜分离技术依靠不同气体在膜中溶解和扩散系数的差异来实现气体分离。
当混合气体在一定的驱动力（膜两侧的压力差或压力比）作用下，渗透速率相当快的气体如水汽、氧气、氢气、氦气、硫化氢二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。一般来说，所有薄膜对所有气体都是可以渗透的，只不过渗透的程度不同而已。
渗透系数表示气体渗透的难易程度，是膜性能的重要指标，用渗透系数A表示。 高分子膜对混合气体A、B的分离效能，即分离系数以a表示，Aa/Ab的比值（即a 0）越大越好，表明该分离膜具有对该A、B气体的高选择性。 膜分离材料渗透量大，分离系数适中，具有极高的性价比。

　膜法除湿作为一种新的除湿方法，具有传统除湿方法的不具有的许多优点，如除湿过程连续进行，无腐蚀问题，无需阀门切换，无运动部件，系统可靠性高，易维护，能耗小，维护费用低等。
　　有机强化传湿，应尽量增大膜两侧的压力差。具体系统方案可采用压缩法、真空法、吹扫气法及混合法。这些方法都必须在膜两侧产生一个很大的压力差，将对膜的强度提出很高要求。另外，对泵等设备也有较高要求。如果能在膜两侧产生一个温差，靠膜造成的浓度差来实现传湿，则将克服这些不利因素，这将是一种新型的除湿模式。
　　有机高分子聚合物膜、无机膜和液膜都能用来除湿。有机高分子聚合物膜具有较高的水蒸气透过度和选择度。无机膜具有耐热、耐化学腐蚀的优点和良好的机械强度，特别适合于高温气体分离和化学反应过程。目前实际使用的无机膜孔径多在0.1～1um。陶瓷膜由于多孔，渗透选择性较差。
　　沸石具有规则孔道，孔径（0.3～1.2nm）可调，其表面吸附性能、酸感性能及催化性能可因此而发生显著变化，如果将分子筛以膜形式加以利用，将其用来调整多孔材料的孔道结构和尺寸，使之能获得孔径小于1nm的无机膜，并能用于高温气体分离、空气除湿、渗透蒸发等分子水平的分离过程，可以实现气相分离的连续进行。因此分子筛膜成为近年来研究的特点。
　　总的说来，除湿膜还存在透湿率低、强度差、成本高的缺点。今后随着膜材料和制膜工艺的研究进展，膜空气除湿必将研究会调及其它领域取得更大的发展。

液膜
　　液膜有两种形式，一种是乳状液膜，以表面活性剂稳定薄膜。另一种是带支撑层的液膜，即将液膜填充于微孔高分子结构中。后者比前者稳定。
　　Deetz[21]研究了将液体LiBr溶液浸渍于醋酸/硝酸纤维膜中形成的液膜的透湿性能，他主要研究了该膜的稳定性，发现，当将此膜置于相对湿度小于3%的干燥氮气中时，薄膜中的LiBr液相会蒸发，氮气会在多孔的膜分子晶格间自由渡过，导致气体分离失败。如果渡过的是相对湿度较大的空气，由于水会连续不断地在膜的微孔中冷凝，冷凝后的水向低压侧渗透，又补低压侧的真空作用抽走，空气中的水会继续在微孔中冷凝，膜中的液相LiBr会稳定下来，使空气除湿过程连续进行。