`生物濾池處理技術及其設計_(2).ppt

1、a,1,選址 廢水處理工藝流程的確定 廢水的水質(zhì) 處理要求達到的程度 工程造價和運行費用 自然條件 廢水量及變化動態(tài) 運行管理與施工 生物濾池水處理技術及其設計,第三節(jié) 生物濾池水處理技術及其設計,a,2,生物濾池概念與分類 生物濾池(biofilter, trickling filter, biological filter)是以土壤自凈原理為依據(jù)，由過濾田和灌溉田逐步發(fā)展而來的。 廢水長期以滴狀灑布在塊狀濾料(media)的表面上，在廢水流經(jīng)的表面上就會形成生物膜，生物膜(biofilm, microorganism slime)成熟后，棲息在生物膜上的微生物即攝取廢水中的有機污染物質(zhì)作為

2、營養(yǎng)，進行自身的生命活動，從而使廢水得到凈化。 分為普通生物濾池和高負荷生物濾池兩種,a,3,生物濾池的構造,a,4,a,5,a,6,生物濾池的凈化機理,1）凈化過程 通過布水裝置流到濾池表而的廢水，以滴流(trickling)形式下落。 一部分被吸附于濾料表面，成為呈薄膜狀的附著水層。 另一部分則以簿層狀流過濾料，成為流動水層并從上層濾料流向下層，最后排出池外。 隨廢水連續(xù)滴流，在濾池表面上即生成生物膜并逐漸成熟,a,7,生物膜成熟的標志是:生物膜沿濾池深度的垂直分布、生物膜上由細菌和各種微型生物相組成的生態(tài)系、有機物的降解功能等都達到了平衡和穩(wěn)定狀態(tài)。 有機物的降解是在生物膜表層的厚度約為

3、2mm的好氧性生物膜內(nèi)進行的。 在好氧性生物膜內(nèi)棲息著大量的細菌、原生動物和后生動物，形成了有機污染物細菌原生動物(后生動物)的食物鏈，通過細菌的代謝活動，有機物被降解，使附著水層得到凈化,a,8,生物膜凈化過程示意圖,a,9,生物膜成熟后，微生物仍不斷增殖，厚度不斷增加，在超過好氧層的厚度后，其深部即轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，形成厭氧膜，厭氧性代謝產(chǎn)物 H2S、NH3等通過好氧性膜排出膜外。 當厭氧性膜還不厚時，好氧膜仍然能夠保持凈化功能，但當厭氧性膜過厚，代謝物過多時，兩種膜間失去平衡，好氧性膜上的生態(tài)系統(tǒng)被破壞，生物膜呈老化狀態(tài)從而脫落(自然脫落)，再行開始增長新的生物膜,a,10,2）生物膜上的

4、生物相,生物膜上的生物相（microorganism population）是豐富的，形成由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及肉眼可見的其他生物所組成的比較穩(wěn)定的生態(tài)系。 在生物濾池上、中、下各層構成生物膜的細菌，在數(shù)最上有差異，種屬上也有不同，一般表層多為異養(yǎng)菌，而深層則多為自養(yǎng)菌,a,11,生物濾池的常用負荷范圍,a,12,生物濾池處理系統(tǒng)：主要包括生物濾池和二沉池，有時還包括初沉池和回流泵。 生物濾池工藝設計一般包括： 濾池類型和流程的選擇； 濾池尺寸的確定； 布水系統(tǒng)設計計算； 排水系統(tǒng)計算,生物濾池設計計算,a,13,類型： 低負荷和高負荷生物濾池。 流程： 初沉池，生物濾池，

5、二沉池，回流式生物濾池包括單級和多級,1. 濾池類型及流程的選擇,a,14,濾池體積： V=(S0/Nv)Q10-3 V 濾料體積，m3； S0 廢水BOD5濃度，mg/L； Q 流入濾池的廢水設計流量， m3 /d； Nv 生物濾池的容積負荷， 一般1.2kg/(m3 d)。 注：當采用出水回流時，回流比R， S0應為S，設計流量應為Q(1+R,2. 濾池尺寸的確定,a,15,濾池尺寸的確定： V=AH A 濾池表面積，m2； H濾池深度，m。 A=V/H 濾池直徑D通常在35m以上，最大60m。 qF=Q/A （ qF、qF為計算和小試驗所得表面水力負荷 ） qFqF，可行； qFqF，H

6、或 A； qFqF，H或回流。 注：一般低負荷濾池深度2m左右，兩級回流的濾池深度11.8m,a,16,1）旋轉(zhuǎn)布水器所需工作水頭 H=h1+h2+h3 H 布水器的工作水頭，m； h1 布水橫管中沿程水頭損失，m； h2出水孔的局部損失， m； h3布水橫管中的流速恢復水頭，m,3. 布水系統(tǒng)設計計算,a,17,布水器工作水頭 計算公式： H=q2(1D2)/K2+2/(m2d4)-3/D14 經(jīng)驗公式：H=q2(294D2)/1000K2+256106/(m2d4)-81106/D14 ； 其中：D1=2000(q/v)1/2；q=Qmax/n H 布水器的工作水頭，m；d布水孔直徑，mm，取10-15mm； 1、 2、 3試驗確定的系數(shù)；v橫管進水端流速，m/s，取1； q每根布水管中的污水流量，m3/s；K流量模數(shù)，L/s，見表7-11； D1、 D2 分別為布水橫管直徑和旋轉(zhuǎn)布水器直徑，mm。 注： D1 由公式計算得出； D2 可取為濾池直徑減去200mm,a,18,2）布水橫管出水孔數(shù)目： m=1/1-(1-4d/D2)2 小孔距濾池中心的距離： ri=(D2/2)(i/m)1/2 ri 第i個孔口中心離池中心的距離