污水的好氧生物处理-生物膜法PPT文件格式下载.ppt

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采用自然通风供养，在生物膜内层往往形成厌氧层，从而缩小了具有净化功采用自然通风供养，在生物膜内层往往形成厌氧层，从而缩小了具有净化功能的有效容积。

然而由于新工艺新滤料的研制成功，生物膜法作为良好的好能的有效容积。

然而由于新工艺新滤料的研制成功，生物膜法作为良好的好氧生物处理技术仍被广泛的应用着。

氧生物处理技术仍被广泛的应用着。

10.1概述和基本原理生物膜法的类型：

生物膜法的类型：

（1）润壁型生物膜法）润壁型生物膜法废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过，如生物滤池和生物转盘等；

物膜流过，如生物滤池和生物转盘等；

（2）浸没型生物膜法）浸没型生物膜法生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。

生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。

如载体固定，称为如载体固定，称为接触氧化法接触氧化法；

如载体流化则称为；

如载体流化则称为生物流化床生物流化床生物膜法生物膜法润壁型生物膜法润壁型生物膜法浸没型生物膜法浸没型生物膜法生物滤池生物滤池生物转盘生物转盘接触氧化法接触氧化法生物流化床生物流化床10.1概述和基本原理一、一、生物膜的形成及特点生物膜的形成及特点1.挂膜挂膜2.好氧层和厌氧层好氧层和厌氧层3.生物膜的脱落和厚度生物膜的脱落和厚度10.1概述和基本原理二、生物膜中的物质迁移二、生物膜中的物质迁移有机物有机物供氧供氧三、生物膜净化废水的原理三、生物膜净化废水的原理10.1概述和基本原理生物膜法基本流程生物膜法基本流程10.2生物滤池一、生物滤池的构造二、生物滤池的机理三、生物滤池的类型及运行系统四、生物滤池的计算一、生物滤池的构造生物滤池由生物滤池由滤床、布水设备和排水系统滤床、布水设备和排水系统等三部分组成。

等三部分组成。

一、生物滤池的构造一、生物滤池的构造1、滤床、滤床滤床由滤床由滤料滤料组成。

滤料是挂膜介质，对生物滤池的工作效能影响极大。

组成。

对滤料的基本要求是对滤料的基本要求是：

（：

（1）单位体积滤料的表面积要大；

（）单位体积滤料的表面积要大；

（2）孔隙率要）孔隙率要高；

（高；

（3）材质轻而强度高；

（）材质轻而强度高；

（4）物理化学性质稳定，对微生物的增殖无危）物理化学性质稳定，对微生物的增殖无危害作用；

（害作用；

（5）价廉，取材方便。

）价廉，取材方便。

滤料形状滤料形状块状块状板状板状天然块状滤料天然块状滤料人工块状滤料人工块状滤料木板、纸板和塑料板木板、纸板和塑料板纤维状纤维状碎石、矿渣、碎砖、焦碳等碎石、矿渣、碎砖、焦碳等陶瓷环陶瓷环软性塑料填料软性塑料填料滤料粒径滤料粒径滤料粒径越小，表面积越大，所能挂的生物膜就越多，但是会滤料粒径越小，表面积越大，所能挂的生物膜就越多，但是会因污泥的沉积而造成堵塞，影响通风。

通常采用的滤料粒径如下：

因污泥的沉积而造成堵塞，影响通风。

普通生物滤池为普通生物滤池为2550mm；

高负荷生物滤池为高负荷生物滤池为5060mm。

此外，在滤池底部集水孔板以上设此外，在滤池底部集水孔板以上设垫料层垫料层高高2030cm，粒径为，粒径为100150mm。

一、生物滤池的构造塑料滤料塑料滤料表面积可达表面积可达100200m2/m3，孔隙率高达，孔隙率高达8095%，空气流，空气流通好，所以在布水均匀时可承受高负荷。

通好，所以在布水均匀时可承受高负荷。

（早期使用的碎石滤料，比表面积比表面积65100m2/m3，孔隙率孔隙率在45%50%左右，其粒径在38cm左右）滤床高度滤床高度同滤料的密度密切相关。

石质滤料组成的滤床高度一般在同滤料的密度密切相关。

石质滤料组成的滤床高度一般在12.5之间（之间（1.11.4t/m3）；

塑料滤料（）；

塑料滤料（100kg/m3）滤床一般采）滤床一般采用双层滤床，高用双层滤床，高7m左右；

或采用多层的左右；

或采用多层的“塔式塔式”结构，高度结构，高度10m以上。

以上。

一、生物滤池的构造一、生物滤池的构造2、布水设备、布水设备旋转布水器的优点是布水比较均匀，淋水周期短，旋转布水器的优点是布水比较均匀，淋水周期短，水力冲刷作用强；

缺点时喷水孔易堵，低温时要采用防水力冲刷作用强；

缺点时喷水孔易堵，低温时要采用防冻措施，仅适用于圆形池。

冻措施，仅适用于圆形池。

设置布水设备的目的是为了使污水能均匀地分布在整设置布水设备的目的是为了使污水能均匀地分布在整个滤床表面。

个滤床表面。

固定式布水装置间断布水，所以固定式布水装置间断布水，所以布水不均匀，配水的水头要高（配水布水不均匀，配水的水头要高（配水面高面高0.92.1m），目前应用较少。

），目前应用较少。

一、生物滤池的构造3、排水系统、排水系统池底排水系统由池底、排水假底和集水沟组成。

池底排水系统由池底、排水假底和集水沟组成。

池底排水系统的作用是池底排水系统的作用是

（1）收集滤床流出的污水与生物膜；

（）收集滤床流出的污水与生物膜；

（2）保证通风；

（）保证通风；

（3）支撑滤料。

）支撑滤料。

二、生物滤池的机理生物滤池中有机物降解过程复杂，同时发生如下过程生物滤池中有机物降解过程复杂，同时发生如下过程：

有机物在污水和：

有机物在污水和生物膜中的传质过程；

有机物的好氧和厌氧代谢；

氧在污水和生物膜中的传生物膜中的传质过程；

氧在污水和生物膜中的传质过程和生物膜的生长和脱落等。

质过程和生物膜的生长和脱落等。

影响这些过程的主要因素有影响这些过程的主要因素有：

滤池高度、：

滤池高度、负荷率、回流、供氧。

负荷率、回流、供氧。

1、滤池高度、滤池高度随着滤床深度的增加，微生物种属从低级趋向高级，种类增多，生物随着滤床深度的增加，微生物种属从低级趋向高级，种类增多，生物膜量从多到少，有机物浓度和去除速率有高到低。

膜量从多到少，有机物浓度和去除速率有高到低。

二、生物滤池的机理2、负荷率、负荷率

（1）水力负荷水力负荷n单位面积的滤池每天处理的废水量称单位面积的滤池每天处理的废水量称水力表面负荷水力表面负荷，以，以qF表示，单位是表示，单位是m3（废水废水）m2（滤池滤池）d；

n单位体积的滤料每天处理的废水量称单位体积的滤料每天处理的废水量称水力体积负荷水力体积负荷，以，以qV表示，单位是表示，单位是m3（废水废水）m3（滤料滤料）d。

水力表面负荷又称。

水力表面负荷又称平均滤率平均滤率（md）。

显然，表面负荷与体积负荷之比值为滤料层的高度H（m），即qF：

qVH。

一般而言，水力负荷是根据洒水强度和BOD负荷确定的。

普通生物滤池的水力负荷范围为14m3m2d，高负荷生物滤池为528m3m2d。

（2）有机负荷有机负荷有机负荷有机负荷即单位时间供给单位体积滤料的即单位时间供给单位体积滤料的BOD量，单位是量，单位是kg（BOD5）m3（滤滤料料）d。

普通生物滤池的有机负荷范围为0.150.3kg（BOD5）m3d，高负荷生物滤池在1.1kg（BOD5）m3d。

据日本城市污水试验结果，BOD负荷的极限值大体是1.2kgm3d。

二、生物滤池的机理水力负荷、水力负荷、BOD负荷负荷和和净化效率净化效率是全面衡量生物滤池工作性能的三个重要是全面衡量生物滤池工作性能的三个重要指标。

它们之间的关系是：

指标。

式中E以分数表示，由此式可得以下绪论：

（1）当进水浓度S0和净化效率E一定时，Se也一定，则水力体积负荷（qV）与BOD负荷（N）成正比。

BOD负荷由滤料造成的表面积、孔隙率、通风能力以及温度等一系列因素所决定。

滤料允许承受的BOD负荷愈大，单位体积滤料所能处理的废水量也愈多。

（2）当出水浓度Se和体积负荷qV一定时，净化效率E越高意味着BOD负荷N越高。

由此可知，BOD负荷是生物滤池中起决定性的工作指标。

滤料允许承受的BOD负荷高时，既能增大处理水量，又能提高净化效率。

二、生物滤池的机理3、回流、回流回流对生物滤池性能有下述影响：

回流对生物滤池性能有下述影响：

（1）增大水利负荷，促进生物膜的）增大水利负荷，促进生物膜的脱落，防止滤池堵塞；

（脱落，防止滤池堵塞；

（2）稀释进水，降低有机负荷，防止浓度冲击；

）稀释进水，降低有机负荷，防止浓度冲击；

（3）可向滤池连续接种，促进生物膜生长；

（）可向滤池连续接种，促进生物膜生长；

（4）增加进水的溶解氧，减）增加进水的溶解氧，减少臭味；

（少臭味；

（5）有利于防止产生灰蝇和恶臭。

）有利于防止产生灰蝇和恶臭。

缺点是：

缩短废水在滤池中的停留时间；

洒水量大，将降低生物膜吸缺点是：

洒水量大，将降低生物膜吸附有机物的速度；

回流水中难降解的物质会产生积累，以及冬天使池中水附有机物的速度；

回流水中难降解的物质会产生积累，以及冬天使池中水温降低等。

温降低等。

4、供氧、供氧生物滤池通常采用生物滤池通常采用自然通风自然通风方式供氧，特方式供氧，特殊情况下也可以采用殊情况下也可以采用机械通风机械通风方式供氧。

池内方式供氧。

池内外的温度差愈大、滤池的气流阻力愈小外的温度差愈大、滤池的气流阻力愈小（亦即亦即滤料粒径大，孔隙率大滤料粒径大，孔隙率大），通气量也就愈大。

，通气量也就愈大。

生物膜内氧和有机物浓度示意图生物膜内氧和有机物浓度示意图入流废水有机物浓度较高时，供氧条件可能入流废水有机物浓度较高时，供氧条件可能成为影响生物滤池工作的主要因素。

当有机物浓成为影响生物滤池工作的主要因素。

当有机物浓度度CODCOD大于大于400400500mg500mgLL时，生物滤池供氧不足，时，生物滤池供氧不足，生物好氧层厚度较小，故一般认为进水生物好氧层厚度较小，故一般认为进水CODCOD应小应小于于400mg400mgLL，否则宜采用回流方法降低有机物浓，否则宜采用回流方法降低有机物浓度以保证供氧充足。

度以保证供氧充足。

三、生物滤池的类型及运行系统生物滤池法生物滤池法低负荷生物滤池低负荷生物滤池高负荷生物滤池高负荷生物滤池普通生物滤池普通生物滤池回流式生物滤池回流式生物滤池塔式生物滤池塔式生物滤池生物滤池的分类生物滤池的分类普通生物滤池普通生物滤池优点是处理效果好，优点是处理效果好，BOD5去除率可达去除率可达90%以上，出水以上，出水BOD5可下降到可下降到25mg/L以下，硝酸盐含量在以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出水水质稳定。

缺点是占地面积大，易于堵塞左右，出水水质稳定。

缺点是占地面积大，易于堵塞（滤率在（滤率在12md左右左右），影响环境卫生。

影响环境卫生。

三、生物滤池的类型及运行系统普通生物滤池和高负荷生物滤池的比较项目目名名称称普通生物普通生物滤池池高高负荷生物荷生物滤池池水力负荷（m3/m2.d）BOD负荷（kg/m3.d）滤层深度（m）回流二次污泥布水周期BOD