第四章 污水的好氧生物膜法處理ppt課件

1、第四章 污水的好氧生物膜法處理,第一節(jié) 生物濾池,第二節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤(pán),第三節(jié) 生物接觸氧化法,第四節(jié) 生物流化床,生物濾池法的流程,第一節(jié) 生 物 濾 池,建設(shè)中的生物濾池,典型的生物濾池的構(gòu)造,濾床由濾料組成。濾料是微生物生長(zhǎng)棲息的場(chǎng)所，理想的濾料應(yīng)具備下述特性：,(1)能為微生物附著提供大量的面積；,(2)使污水以液膜狀態(tài)流過(guò)生物膜；,(3)有足夠的空隙率，保證通風(fēng)（即保證氧的供給）和使脫落的生物膜能隨水流出濾池；,(4)不被微生物分解, 也不抑制微生物的生長(zhǎng)，有較好的化學(xué)性能；,(5)有一定的機(jī)械強(qiáng)度；,(6)價(jià)格低廉。,濾料粒徑并非越小越好，會(huì)造成堵塞，影響通風(fēng)。早期主要以拳狀碎石為濾料

2、，其直徑在38cm左右，空隙率在4550左右，比表面積（可附著面積）在65100m2/m3之間。,兩種常見(jiàn)的塑料濾料,濾料比表面積在98340m2/m3之間，孔隙率為9395,濾料比表面積在81195m2/m3之間，孔隙率為9395,國(guó)內(nèi)目前采用的玻璃鋼蜂窩狀塊狀濾料，孔心間距在20mm左右，孔隙率95左右，比表面積在200m2/m3左右。,塑料濾料每立方米質(zhì)量?jī)H為100kg左右，孔隙率高達(dá)9395，濾床高度不但可以提高，而且可以采用雙層或多層構(gòu)造。,國(guó)外一般采用雙層濾床，高7m左右；國(guó)內(nèi)常采用多層的“塔式”結(jié)構(gòu)，高度在10m以上。,濾床四周一般設(shè)池壁，池壁起圍護(hù)濾料、減少污水的飛濺的作用。常

3、用磚、石或混凝土塊砌筑。,石質(zhì)拳狀濾料組成的濾床高度一般在12.5m之間。一方面是由于孔隙率低，濾床過(guò)高會(huì)影響通風(fēng)；另一方面由于太重, 過(guò)高會(huì)影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。,設(shè)置目的,生物濾池的布水設(shè)備分為兩類(lèi),固定式噴嘴 布水系統(tǒng),回轉(zhuǎn)式布水器的中央是一根空心的立柱，底端與設(shè)在池底下面的進(jìn)水管銜接。其所需水頭在0.61.5m左右。,固定式布水系統(tǒng)是由虹吸裝置、饋水池、布水管道和噴嘴組成。這類(lèi)布水系統(tǒng)需要較大的水頭，約在2m左右。,脈沖式生物濾池配水系統(tǒng),作 用,池底,排水假底,集水溝,低負(fù)荷生物濾池又稱(chēng)普通生物濾池。 優(yōu)點(diǎn)：處理效果好，BOD5的去除率可達(dá)90以上，出水 BOD5可下降到25m

4、g/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 缺點(diǎn)：占地面積大，灰蠅很多，影響環(huán)境衛(wèi)生。,生物濾池法的流程,交替式二級(jí)生物濾池法的流程,交替式二級(jí)生物濾池法比并聯(lián)流程負(fù)荷率可提高兩三倍。,運(yùn)行時(shí)，濾池是串聯(lián)工作的，污水經(jīng)初步沉淀后進(jìn)入一級(jí)生物濾池，出水經(jīng)相應(yīng)的中間沉淀池去除殘膜后用泵送入二級(jí)生物濾池，二級(jí)生物濾池的出水經(jīng)過(guò)沉淀后排出污水廠(chǎng)。,工作一段時(shí)間后，一級(jí)生物濾池因表面生物膜累積，即將出現(xiàn)堵塞，改作二級(jí)生物濾池，而原來(lái)的二級(jí)生物濾池則改作一級(jí)生物濾池。,回流式二級(jí)生物濾池法的流程,國(guó)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在處理城市污水時(shí)，回流式生物濾池的處理效率大致如下：,生物濾池的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)

5、是運(yùn)行簡(jiǎn)單，因此，適用于小城鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。,單級(jí)濾池法 當(dāng)濾池負(fù)荷率在1.7kg （BOD5）/(m3d)(濾料)以下時(shí)，出水的BOD5約為濾池進(jìn)水的 BOD5的1/3。,二級(jí)濾池法 二沉池的出水的BOD5為二級(jí)池進(jìn)水BOD5的1/2；如果一級(jí)濾池的進(jìn)水不經(jīng)沉淀直接流向二級(jí)濾池，則一級(jí)濾池出水的BOD5為進(jìn)水BOD5的1/2。,小于或等于某處理效率的污水廠(chǎng)占所有污水廠(chǎng)的比例/%(活性污泥法),小于或等于某處理效率的污水廠(chǎng)占所有污水廠(chǎng)的比例/%(生物濾池),生物濾池的工作情況,污水通過(guò)布水設(shè)備連續(xù)地、均勻地噴灑到濾床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲瀝，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后

6、，污水到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。 污水流過(guò)濾床時(shí)，有一部分污水、污染物和細(xì)菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿(mǎn)微生物的黏膜，稱(chēng)為生物膜。這個(gè)起始階段稱(chēng)為掛膜，是生物濾池的成熟期。,掛 膜,污水流過(guò)成熟濾床時(shí)，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。 生物膜表層生長(zhǎng)的是好氧和兼性微生物，其厚度約2mm。在這里，有機(jī)污染物經(jīng)微生物好氧代謝而降解，終點(diǎn)產(chǎn)物是H2O、CO2、NH3等。 由于氧在生物膜表層已耗盡, 生物膜內(nèi)層的微生物處于厭氧狀態(tài)。在這里, 進(jìn)行的是有機(jī)物的厭氧代謝, 終點(diǎn)產(chǎn)物是有機(jī)酸, 乙醇、醛和H2S等。 由于微生物的不斷繁殖，生物膜

7、不斷加厚，超過(guò)一定厚度后，吸附有機(jī)物在傳遞到生物膜內(nèi)層的微生物以前，已被代謝掉。此時(shí)，內(nèi)層微生物因得不到充分的營(yíng)養(yǎng)而進(jìn)入內(nèi)源代謝，失去其黏附在濾料上的性質(zhì)，脫落下來(lái)隨水流出濾池，濾料表面再重新長(zhǎng)出新的生物膜。,生物濾池的工作情況,有機(jī)物轉(zhuǎn)化深度,生物膜脫落原因,真菌,藻類(lèi),原生 動(dòng)物,后生 動(dòng)物,一些肉眼可見(jiàn)的蠕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng),生物膜的組成,高負(fù)荷濾池：水力沖刷使生物膜不斷脫落，生物膜厚度與濾率大小有關(guān)。,高負(fù)荷濾池：只有在負(fù)荷率較低時(shí)，出水才含有較低的硝酸鹽，殘膜易腐化。,影響生物濾池性能的主要因素,濾池高度,負(fù) 荷 率,回 流,供 氧,影響生物濾池性能的主要因素濾池高度,影響生物濾池性能的

8、主要因素濾池高度,有機(jī)負(fù)荷率：以BOD5為準(zhǔn)，kg（BOD5或特定污染物質(zhì)）/m3d。,影響生物濾池性能的主要因素負(fù) 荷 率,生物濾池的負(fù)荷率有三種表達(dá)形式：,表面水力負(fù)荷率：m3（水）/（m2d），又稱(chēng)平均濾率， m/d 。,水力負(fù)荷率：以流量為準(zhǔn)，m3(水)/m3(濾料) d 。,影響生物濾池性能的主要因素負(fù) 荷 率,在低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞。,在高負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。,影響生物濾池性能的主要因素回 流,回流利用污水廠(chǎng)的出水或生物濾池出水稀釋進(jìn)水的做法稱(chēng)

9、回流，回流水量與進(jìn)水量之比叫回流比。,回流對(duì)生物濾池性能的影響：,（1）回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率由低變高的方法之一；,（2）提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭；,（3）當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營(yíng)養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營(yíng)養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；,（4）進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。,影響生物濾池性能的主要因素供 氧,溫度差越大，通風(fēng)條件越好； 當(dāng)水溫較低，濾池內(nèi)的溫度低于水溫時(shí)（夏季），池內(nèi)氣流向下流動(dòng)； 當(dāng)水溫較高，池內(nèi)溫度高于氣溫時(shí)（冬季），氣流向上流動(dòng)； 若池內(nèi)外無(wú)溫度差，則停止通風(fēng)； 正常運(yùn)行的生物濾池，自然通風(fēng)可

10、以提供生物降解所需的氧量，自然通風(fēng)不能滿(mǎn)足時(shí)，應(yīng)考慮強(qiáng)制通風(fēng)。,生物濾池中，微生物所需的氧一般直接來(lái)自大氣，靠自然通風(fēng)供給。,生物濾池的計(jì)算計(jì)算公式,圖示表明：污水流過(guò)濾池時(shí)，污染物濃度的下降率單位濾床高度（h）去除的污染物的量（以濃度s計(jì)）與該污染物的濃度成正比，即,生物濾池的設(shè)計(jì)，在條件允許時(shí)應(yīng)盡量利用試驗(yàn)成果進(jìn)行，沒(méi)有條件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可借助于經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行。,式中：ds /dh污染物濃度的下降率； s0濾池進(jìn)水污染物的濃度，mg/L ； s床深為h處水中的污染物濃度，mg/L ； h離濾床表面的深度，m； K反映濾池處理效率的系數(shù)，它同污水性質(zhì)、濾池的特性（包括濾料的材料、形狀、表面積、孔

11、隙率、堆砌方式和生物膜性質(zhì)）以及濾率有關(guān)，布水方式（如均勻程度、進(jìn)水周期等）也對(duì)其有影響。,式中：qv濾池進(jìn)水流量，m3/d; A濾床的面積，m2； K系數(shù)，它與進(jìn)水水質(zhì)、濾率有關(guān)； m與進(jìn)水水質(zhì)有關(guān)的系數(shù)； n 與濾池特性、濾率有關(guān)的系數(shù)。,K可用下式求得：,當(dāng)采用回流濾池時(shí)，應(yīng)考慮回流的影響，按圖建立物料衡算式：,上式可以直接用于無(wú)回流濾池的計(jì)算，解得：,生化反應(yīng)速率受溫度影響，可以用下式校正：,解此式得：,考慮回流的影響，濾池進(jìn)水流量為（1r）qv，得：,式中：si為濾池入流污水的污染濃度（mg/L）。,左式右邊的分子和分母各除以qv，并以回流比r代替qvr/qv得：,生物濾池的計(jì)算系數(shù)

12、的確定,進(jìn)行生物濾池設(shè)計(jì)，應(yīng)先確定K 、m和n三個(gè)常數(shù)，通常是通過(guò)生物濾池模型試驗(yàn)用圖解法求得。,生物濾池的計(jì)算系數(shù)的確定,生物濾池系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì),濾 池 類(lèi) 型 的 選 擇,流 程 的 選 擇,確定流程時(shí)要解決的問(wèn)題,濾 池 個(gè) 數(shù) 和 濾 床 尺 寸 的 確 定,濾床總體積（V）,式中：V濾床總體積，m3； s0污水進(jìn)濾池前的BOD5平均值，mg/L； qv污水日平均流量，m3/d，采用回流式生物濾池時(shí)，此項(xiàng)應(yīng)為qv(1+r)，回流比r可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定； N有機(jī)負(fù)荷率， kg BOD5/（m3d）。,濾 池 個(gè) 數(shù) 和 濾 床 尺 寸 的 確 定,根據(jù)計(jì)算結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。 在濾床的總體積和高度

13、確定后，濾床的總面積可以算出。當(dāng)總面積不大時(shí)，可采用2個(gè)濾池。 目前生物濾池的最大直徑為60m，通常是在35m以下。 最后應(yīng)該核算濾速，看它是否合理。回流生物濾池池深淺，濾速一般不超過(guò)30m/d，其濾率的確定與進(jìn)水BOD5有關(guān)，如下表所示。,濾 池 個(gè) 數(shù) 和 濾 床 尺 寸 的 確 定,（2）濾床高度的確定,已知某城鎮(zhèn)人口80000人，排水量定額為100L/（人d），BOD5為 20g/（人 d）。設(shè)有一座工廠(chǎng)，污水量為2000m3/d，其BOD5為2200mg/L。擬混合采用回流式生物濾池進(jìn)行處理，處理后出水的BOD5要求達(dá)到30mg/L。 基本設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)量（設(shè)在此不考慮初次沉淀池的計(jì)算）

14、 生活污水和工業(yè)廢水總水量： 生活污水和工業(yè)廢水混合后的BOD5濃度： 由于生活污水和工業(yè)廢水混合后BOD5濃度較高，應(yīng)考慮回流，設(shè)回流稀釋后濾池進(jìn)水BOD5為300mg/L,回流比為：,例:,解:,生物濾池的個(gè)數(shù)和濾床尺寸計(jì)算 設(shè)生物濾池的有機(jī)負(fù)荷率采用1.2kgBOD5/（m3d），于是生物濾池總體積為： 設(shè)池深為2.5m,則濾池總面積為： 若采用6個(gè)濾池，每個(gè)濾池面積： 濾池直徑為： 校核 經(jīng)過(guò)計(jì)算，采用6個(gè)直徑21m、高2.5m的高負(fù)荷生物濾池。,采用公式進(jìn)行計(jì)算步驟,第一步是選定濾料和進(jìn)水方式，然后進(jìn)行試驗(yàn)，求得K、m和n等常數(shù)值,已知某工業(yè)廢水CODB為700mg/L，水量為708

15、0m3/d。選用塑料濾料，在滿(mǎn)足出水水質(zhì)要求的條件下，其最小水力負(fù)荷為24.4m3/（m2 d），最大水力負(fù)荷為244m3/（m2 d）。試驗(yàn)得到K=128、m=-0.45、n=-0.55。要求出水CODB不大于30 mg/L。 由于入流污水濃度較高，應(yīng)考慮用二次沉淀池回流。當(dāng)回流比為1時(shí)，濾池進(jìn)水CODB365 mg/L。而回流比為2時(shí)，濾池進(jìn)水CODB253mg/L。,例:,解:,回轉(zhuǎn)式布水器的計(jì)算,計(jì)算的主要內(nèi)容,1. 布水橫管根數(shù)與直徑,布水橫管根數(shù) 布水橫管的根數(shù)決定于池子和濾速的大小，n取偶數(shù)，布水水量大時(shí)用4根，一般用2根。,布水橫管直徑 D1：,式中：qv每根布水橫管的最大設(shè)計(jì)

16、流量，m3/s； v橫管進(jìn)水段流速，m/s； qv每個(gè)濾池處理的水量，m3/s； n橫管數(shù)。,2. 灑水孔數(shù)及在布水橫管上的位置,假定每個(gè)出水孔口噴灑的面積基本相同，孔口數(shù)(m)的計(jì)算公式為：,式中:d孔口直徑，一般為1015mm，孔口流速2m/s左右或更大些； D2回轉(zhuǎn)布水器直徑，mm，比濾池內(nèi)徑小200mm。,第i個(gè)孔口距濾池中心的距離（ri）為：,3. 布水器的轉(zhuǎn)速 布水橫管的回轉(zhuǎn)速度與濾速、橫管根數(shù)有關(guān)，如下表所示。,布水橫管可以采用鋼管或鋁管，其管底離濾床表面的距離，一般為150250mm，以避免風(fēng)力的影響。布水器所需壓力為0.51.0m。,也可以近似地用下式計(jì)算：,生物濾池正式運(yùn)行

17、之后，有一個(gè)“掛膜”階段，即培養(yǎng)生物膜的階段。在這個(gè)始運(yùn)行階段，潔凈的無(wú)膜濾床逐漸長(zhǎng)了生物膜，處理效率和出水水質(zhì)不斷提高，終于進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)溫度適宜時(shí)，始運(yùn)行階段歷時(shí)約一周。 處理含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水時(shí)，生物濾池的運(yùn)行要按設(shè)計(jì)確定的方案進(jìn)行，一般說(shuō)來(lái)，這種有毒物質(zhì)正是生物濾池的處理對(duì)象，而能分解氧化這種有毒物質(zhì)的微生物常存在于一般環(huán)境中，無(wú)需從外界引入；但是，在一般環(huán)境中，它們?cè)谖⑸锶后w中并不占優(yōu)勢(shì)，或?qū)@種有毒物質(zhì)還不太適應(yīng)，因此，在濾池正常運(yùn)行前，要有一個(gè)讓它們適應(yīng)新環(huán)境、繁殖壯大的始運(yùn)行階段，稱(chēng)為“馴化掛膜”階段。 馴化掛膜方式： 一種方式是從其他工廠(chǎng)廢水站或城市廢水廠(chǎng)取來(lái)活性污

18、泥或生物膜碎屑,進(jìn)行馴化，掛膜。 另一種方式是用生活污水、城市污水、河水或回流出水代替部分工業(yè)廢水進(jìn)行運(yùn)行，運(yùn)行過(guò)程中把二次沉淀池中的污泥不斷回流到濾池的進(jìn)水中。,生物濾池的運(yùn)行及其經(jīng)驗(yàn),第二節(jié) 生 物 轉(zhuǎn) 盤(pán),生物轉(zhuǎn)盤(pán)的流程,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的工作特點(diǎn),（1）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用低； （2）運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高； （3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)； （4）適應(yīng)不同濃度、不同水質(zhì)的污水； （5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水； （6）沒(méi)有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問(wèn)題； （7）可多層立體布置； （8）一般需加開(kāi)孔防護(hù)罩保護(hù)、保溫。,1.單軸單級(jí)式 2.單軸多級(jí)式 3.多軸多級(jí)式,生物

19、轉(zhuǎn)盤(pán)的布置方式,1954年在聯(lián)邦德國(guó)的Heilbronn建成世界上第一座生物轉(zhuǎn)盤(pán)污水處理廠(chǎng)。,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的主要組成部分,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的構(gòu)造,盤(pán)片：高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕。 直徑：23m，轉(zhuǎn)速23r/min，間距2030mm。 受材料、污水與膜的接觸均勻性、外緣膜易脫落等影響，直徑不可能做大。,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的構(gòu)造,轉(zhuǎn)動(dòng)軸：具有足夠的強(qiáng)度和剛度，防止斷裂和撓曲。 直徑：50mm以上，長(zhǎng)度0.57m。,處理槽：與盤(pán)片相吻合的半圓形或多邊形，凈空相距2050mm，設(shè)排泥和放空管。,驅(qū)動(dòng)裝置： 機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置； 空氣驅(qū)動(dòng)裝置； 水輪驅(qū)動(dòng)裝置。,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的主體是垂直固定在水平軸上的一組圓形盤(pán)片和一個(gè)同它配合的半圓形水槽

20、。,微生物生長(zhǎng)并形成一層生物膜附著在盤(pán)片表面，約40%50%的盤(pán)面（轉(zhuǎn)軸以下的部分）浸沒(méi)在廢水中，上半部敞露在大氣中。,工作時(shí)，廢水流過(guò)水槽，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，生物膜和大氣與廢水輪替接觸，浸沒(méi)時(shí)吸附廢水中的有機(jī)物，敞露時(shí)吸收大氣中的氧氣。轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng),帶進(jìn)空氣,并引起水槽內(nèi)廢水紊動(dòng), 使溶解氧均勻分布。,生物膜的厚度約為0.52.0mm，隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，失去活性時(shí)使生物膜脫落，并隨同出水流至二次沉淀池。,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的布置方式,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的負(fù)荷率與廢水性質(zhì)、廢水濃度、氣候條件及構(gòu)造、運(yùn)行等多種因素有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)試驗(yàn)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定。,設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是計(jì)算轉(zhuǎn)

21、盤(pán)的總面積。,水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷： 水力負(fù)荷: m3(污水)/ m3 (槽) d; m3 (污水) / m2 (盤(pán)片) d 有機(jī)負(fù)荷: kg ( BOD5)/m3 (槽) d; kg ( BOD5)/m2 (盤(pán)片) d,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,設(shè)計(jì)參數(shù)如有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷、停留時(shí)間等可通過(guò)試驗(yàn)求得，然后進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的生物轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)。 威爾遜等人用生活污水進(jìn)行了試驗(yàn)研究，建議當(dāng)采用0.5m直徑的轉(zhuǎn)盤(pán)試驗(yàn)所得參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)面積宜比計(jì)算值增加25；當(dāng)試驗(yàn)采用的轉(zhuǎn)盤(pán)直徑為2m時(shí)，則宜增加10的面積。,當(dāng)沒(méi)有條件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可以用經(jīng)驗(yàn)性圖表、經(jīng)驗(yàn)值（如下頁(yè)表）進(jìn)行計(jì)算。,通過(guò)試驗(yàn)求得需要的設(shè)計(jì)參數(shù),

22、用經(jīng)驗(yàn)圖表或經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,部分工業(yè)廢水設(shè)計(jì)負(fù)荷,生物轉(zhuǎn)盤(pán)的新進(jìn)展,第三節(jié) 生物接觸氧化法,接觸氧化池構(gòu)造示例,生物接觸氧化法是一種浸沒(méi)曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點(diǎn)。,生物接觸氧化法的特點(diǎn),生物接觸氧化池的性能特征： (1)具有較高的微生物濃度，一般可達(dá)1020g/L； (2)生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低； (3)具有較高的氧利用率； (4)具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力； (5)生物膜活性高； (6

23、)沒(méi)有污泥膨脹的問(wèn)題。,缺點(diǎn)：濾床易堵塞和更換，運(yùn)行費(fèi)用較高。,接觸氧化池的主要部分,生物接觸氧化池的構(gòu)造,填料要求： 比表面積大； 空隙率大； 水力阻力?。?強(qiáng)度大； 化學(xué)和生物穩(wěn)定性好； 能經(jīng)久耐用。,接觸氧化池外觀(guān)圖,接觸氧化池反應(yīng)區(qū)的構(gòu)造,酚醛樹(shù)脂蜂窩填料,常用填料的類(lèi)型,正六角行蜂窩狀斜管,聚乙烯蜂窩填料,聚乙烯蜂窩填料,半軟性填料,半軟性填料,彈性立體填料,軟性纖維填料,軟性、復(fù)合填料,組合填料,YHT型彈性生物的環(huán)填料,立體彈性填料,立體彈性填料,漂浮填料,SQC型絲球形懸浮填料,生物接觸氧化法填料,新型的纖維網(wǎng)狀填料,新型的纖維網(wǎng)狀填料,生物填料框架,框架與生物填料,框架與生物

24、填料,新型的三維立體網(wǎng)狀填料,掛膜后的網(wǎng)狀填料,反應(yīng)區(qū)曝氣系統(tǒng)的布置,牛腿與槽鋼的布置,曝氣裝置安裝,生 物 接 觸 氧 化 池 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算,2生物接觸氧化池的總面積A和座數(shù)n 式中：h0填料高度，一般采用3.0m； A1每座池子的面積, m2,一般25m2。,4.有效停留時(shí)間t 5.空氣量D和空氣管道系統(tǒng)計(jì)算 式中：D01m3污水所需氣量，m3/m3 ，一般為1520 m3/ m3 。,生 物 接 觸 氧 化 池 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算,第四節(jié) 生物流化床,流態(tài)化原理,美國(guó)Ecolotrol公司19731975年研制成功的HyFlo生物流化床,床層的三種狀態(tài),流態(tài)化原理,當(dāng)液體以很小的速

25、度流經(jīng)床層時(shí)，固體顆粒處于靜止不動(dòng)的狀態(tài)，床層高度也基本維持不變，這時(shí)的床層稱(chēng)固定床。,固定床 階段,上圖中的ab段：液體通過(guò)床層的壓力降p隨空塔速度v的上升而增加，呈冪函數(shù)關(guān)系，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖紙上呈直線(xiàn)。,上圖中的b點(diǎn)：液體濾速增大到壓力降p大致等于單位面積床層重量，固體顆粒間的相對(duì)位置略有變化，床層開(kāi)始膨脹，固體顆粒仍保持接觸且不流態(tài)化。,流化床 階段,當(dāng)液體流速大于b點(diǎn)流速，床層不再維持于固定狀態(tài)，顆粒被液體托起而呈懸浮狀態(tài)，且在床層各個(gè)方向流動(dòng)，在床層上部有一個(gè)水平界面，此時(shí)由顆粒所形成的床層完全處于流化態(tài)狀態(tài)，這類(lèi)床層稱(chēng)流化床。,上圖中的bc段：流化層的高度h是隨流速上升而增大，床層壓力降p則基本不隨流速改變。,b點(diǎn)的流速vmin是達(dá)到流態(tài)化的起始速度，稱(chēng)臨界流態(tài)化速度。臨界速度值隨顆粒的大小、密度和液體的物理性質(zhì)而異。,流化床 階段,式中：v、ve分別為固定床層和流化床層體積。,式中：h、he分別為固定床層和流化床層高度。 在生物流化床中，相同的流速下，膨脹