污水的好氧生物處理生物膜法學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1污水的好氧生物污水的好氧生物(shngw)處理生物處理生物(shngw)膜法膜法第一頁，共90頁。一、生物(shngw)處理法 生物處理是利用微生物能很強地分解氧化有機物的功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造出一種可控制的環(huán)境，使微生物大量生長、繁殖，以提高生物處理是利用微生物能很強地分解氧化有機物的功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造出一種可控制的環(huán)境，使微生物大量生長、繁殖，以提高(t go)(t go)其分解氧化有機物效率的一種廢水處理方法。其分解氧化有機物效率的一種廢水處理方法。 第1頁/共89頁第二頁，共90頁。二、生化(shn hu)處理方法的發(fā)展沿革 1、好氧生物、好氧生物(sh

2、ngw)法的發(fā)展沿革法的發(fā)展沿革 (1) 活性污泥法的發(fā)展活性污泥法的發(fā)展(fzhn)沿革沿革 (2) 生物膜法的發(fā)展沿革生物膜法的發(fā)展沿革 2、厭氧生化法的發(fā)展沿革、厭氧生化法的發(fā)展沿革 3、好氧法與厭氧法的組合工藝、好氧法與厭氧法的組合工藝 第2頁/共89頁第三頁，共90頁。13-2 生物膜法概述生物膜法概述(i sh) 第3頁/共89頁第四頁，共90頁。二、生物膜法分類二、生物膜法分類(fn li)三、生物膜法基本原理三、生物膜法基本原理一、生物膜法的發(fā)展一、生物膜法的發(fā)展(fzhn)沿革沿革 本節(jié)內(nèi)容(nirng)概要第4頁/共89頁第五頁，共90頁。一、生物膜法的發(fā)展一、生物膜法的發(fā)

3、展(fzhn)沿革沿革 生物膜法是污水生物膜法是污水(w shu)生物處理主要技術(shù)之一，它與活性污泥法并列，既是古老的、又是發(fā)展中的污水生物處理主要技術(shù)之一，它與活性污泥法并列，既是古老的、又是發(fā)展中的污水(w shu)好氧生物處理技術(shù)。好氧生物處理技術(shù)。 第5頁/共89頁第六頁，共90頁。 1893年，英國將污水在粗濾料上噴灑進行凈化年，英國將污水在粗濾料上噴灑進行凈化(jnghu)試驗取得了良好的凈化試驗取得了良好的凈化(jnghu)效果，第一個生物膜法處理設(shè)施（生物濾池）開始問世，效果，第一個生物膜法處理設(shè)施（生物濾池）開始問世，1900年后開始付諸污水處理實踐。年后開始付諸污水處理實踐

4、。 第6頁/共89頁第七頁，共90頁。 50年代年代(nindi)，在德國建造了塔式，在德國建造了塔式生物濾池。生物濾池。60年代出現(xiàn)年代出現(xiàn)(chxin)生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤。 70年代初期年代初期(chq)，出現(xiàn)了生物流化床，出現(xiàn)了生物流化床。 生物活性炭法是近年來發(fā)展起來的一種生物活性炭法是近年來發(fā)展起來的一種新型水處理工藝新型水處理工藝 。第7頁/共89頁第八頁，共90頁。二、生物膜法分類二、生物膜法分類(fn li) 按生物膜與廢水的接觸按生物膜與廢水的接觸(jich)方式不同，可分為填充方式不同，可分為填充式和浸漬式式和浸漬式2類。類。第8頁/共89頁第九頁，共90頁。(1) (1)

5、填充填充(tinchng)(tinchng)式生物膜法式生物膜法 廢水與空氣沿固定的填料或轉(zhuǎn)動的盤片表面流過，與其上生長的生物膜接觸廢水與空氣沿固定的填料或轉(zhuǎn)動的盤片表面流過，與其上生長的生物膜接觸(jich)(jich)，典型設(shè)備有：，典型設(shè)備有：生物生物(shngw(shngw)濾池濾池生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤第9頁/共89頁第十頁，共90頁。(2) (2) 浸漬浸漬(jnz)(jnz)式生物膜法式生物膜法 生物膜載體完全生物膜載體完全(wnqun)(wnqun)浸沒在水中，通過鼓風(fēng)曝氣供氧。浸沒在水中，通過鼓風(fēng)曝氣供氧。生物接觸氧化法生物接觸氧化法生物流化床生物流化床載體固定載體固定載 體 流

6、化載 體 流 化 第10頁/共89頁第十一頁，共90頁。三、生物膜法基本原理三、生物膜法基本原理1 1、基本原理、基本原理 使廢水與生物膜接觸，進行固、液相的物質(zhì)交換，利用膜內(nèi)微生物將有機物氧化使廢水與生物膜接觸，進行固、液相的物質(zhì)交換，利用膜內(nèi)微生物將有機物氧化(ynghu)(ynghu)，使廢水獲得凈化，同時，生物膜內(nèi)微生物不斷生長與繁殖。，使廢水獲得凈化，同時，生物膜內(nèi)微生物不斷生長與繁殖。第11頁/共89頁第十二頁，共90頁。2 2、生物膜在載體上的生長、生物膜在載體上的生長(shngzhng)(shngzhng)過程過程 當(dāng)有機廢水或由活性污泥懸浮當(dāng)有機廢水或由活性污泥懸浮(xunf

7、)(xunf)液培液培養(yǎng)而成的接種液流過載體時，水中的懸浮養(yǎng)而成的接種液流過載體時，水中的懸浮(xunf)(xunf)物及微生物被吸附于固相表面上，其中物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有機底物而生長繁殖，逐漸在載體表的微生物利用有機底物而生長繁殖，逐漸在載體表面形成一層粘液狀的生物膜。這層生物膜具有生物面形成一層粘液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學(xué)活性，又進一步吸附、分解廢水中呈懸浮化學(xué)活性，又進一步吸附、分解廢水中呈懸浮(xunf)(xunf)、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。第12頁/共89頁第十三頁，共90頁。3 3、供氧、供氧 在填充式生物膜法設(shè)備中常

8、采用自然通風(fēng)或強制自然通風(fēng)供氧。氧透入生物膜的深度取決于它在膜中的擴散系數(shù)，固-液界面(jimin)處氧的濃度和膜內(nèi)微生物的氧利用率。第13頁/共89頁第十四頁，共90頁。4 4、生物膜中物質(zhì)、生物膜中物質(zhì)(wzh)(wzh)傳遞過程傳遞過程 由于生物膜的吸附作用，由于生物膜的吸附作用，在膜的表面存在一個很薄的水在膜的表面存在一個很薄的水層層(shu cn(shu cn)()(附著水層附著水層(shu cn(shu cn)。廢水流過。廢水流過生物膜時，有機物經(jīng)附著水層生物膜時，有機物經(jīng)附著水層(shu cn(shu cn) )向膜內(nèi)擴散。向膜內(nèi)擴散。膜內(nèi)微生物在氧的參加下對有膜內(nèi)微生物在氧的參

9、加下對有機物進行分解和機體新陳代謝機物進行分解和機體新陳代謝。代謝產(chǎn)物沿底物擴散相反的。代謝產(chǎn)物沿底物擴散相反的方向，從生物膜傳遞返回水相方向，從生物膜傳遞返回水相和空氣中。和空氣中。第14頁/共89頁第十五頁，共90頁。5 5、微生物膜的更新、微生物膜的更新(gngxn)(gngxn)(1) (1) 厭氧膜的出現(xiàn)厭氧膜的出現(xiàn)(chxin)(chxin) 生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處深處(shn ch)(shn ch)將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)； 成熟的生物膜一般都由厭氧膜和好氧膜組成；成熟的生物膜一般都由厭氧膜和好氧膜組成； 好氧膜

10、是有機物降解的主要場所，一般好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度為厚度為2mm2mm。 第15頁/共89頁第十六頁，共90頁。 厭氧的代謝產(chǎn)物增多，導(dǎo)致厭氧的代謝產(chǎn)物增多，導(dǎo)致(dozh)(dozh)厭氧厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞；膜與好氧膜之間的平衡被破壞；(2) (2) 厭氧膜的厭氧膜的加厚加厚 成為老化生物膜，其凈化成為老化生物膜，其凈化(jnghu)(jnghu)功能較功能較差，且易于脫落。差，且易于脫落。 氣態(tài)氣態(tài)(qti)(qti)產(chǎn)物的不斷逸出，減弱了產(chǎn)物的不斷逸出，減弱了生物膜在填料上的附著能力；生物膜在填料上的附著能力；第16頁/共89頁第十七頁，共90頁。(3) (3

11、) 生物膜的更新生物膜的更新(gngxn)(gngxn) 老化膜脫落老化膜脫落(tulu)(tulu)，新生生物膜又會生，新生生物膜又會生長起來；長起來； 新生生物膜的凈化新生生物膜的凈化(jnghu)(jnghu)功能較強。功能較強。 第17頁/共89頁第十八頁，共90頁。6 6、好氧生物膜的結(jié)構(gòu)、好氧生物膜的結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu) 微生物微生物(shngw)(shngw)相是分層的。若把生物相是分層的。若把生物(shngw)(shngw)濾池分上、中、下三層，則：濾池分上、中、下三層，則： 中層微生物除得到中層微生物除得到(d do)(d do)廢水中的營養(yǎng)外，還有上層微廢水中的營養(yǎng)

12、外，還有上層微生物的代謝產(chǎn)物，微生物的種類比上層稍多，有菌膠團、球生物的代謝產(chǎn)物，微生物的種類比上層稍多，有菌膠團、球衣菌、鞭毛蟲、變形蟲、豆形蟲、腎形蟲等。衣菌、鞭毛蟲、變形蟲、豆形蟲、腎形蟲等。 上層上層營養(yǎng)物濃度高，生長的大多是細菌，還有少量鞭毛蟲。營養(yǎng)物濃度高，生長的大多是細菌，還有少量鞭毛蟲。 下層下層因有機物濃度低，低分子的有機物較多，其微生物種類更多，因有機物濃度低，低分子的有機物較多，其微生物種類更多，除菌膠團、球衣菌外，還有以鐘蟲為主的固著型纖毛蟲和少數(shù)游泳型除菌膠團、球衣菌外，還有以鐘蟲為主的固著型纖毛蟲和少數(shù)游泳型纖毛蟲。纖毛蟲。 第18頁/共89頁第十九頁，共90頁。1

13、3-3 生物生物(shngw)濾池濾池 第19頁/共89頁第二十頁，共90頁。一、生物一、生物(shngw)濾池簡介濾池簡介 生物濾池是最早的生物膜法反應(yīng)池。生物濾池是最早的生物膜法反應(yīng)池。 生物濾池中，廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中填滿了石子等填料生物濾池中，廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中填滿了石子等填料(tinlio)(tinlio)(一般稱之為濾料一般稱之為濾料) )，廢水沿著濾料的空隙從上向下流動到池底，通過集水溝、排水渠，流出池外。，廢水沿著濾料的空隙從上向下流動到池底，通過集水溝、排水渠，流出池外。 第20頁/共89頁第二十一頁，共90頁。二、生物二、生物(

14、shngw)濾池的分類濾池的分類 2、生物、生物(shngw)濾池的分類濾池的分類 1、負荷率、負荷率 第21頁/共89頁第二十二頁，共90頁。(1) 水力(shul)負荷 (2) 有機(yuj)負荷 (3) 毒物(dw)負荷 單位面積的濾池或單位面積的濾池或單位體積的濾料每天單位體積的濾料每天處理的廢水量。處理的廢水量。 第22頁/共89頁第二十三頁，共90頁。水力水力(shul)(shul)表面負荷表面負荷qF qF 水力水力(shul)(shul)體積負荷體積負荷qV qV (1) 水力(shul)負荷 (2) 有機負荷率有機負荷率 (3) 毒物負荷毒物負荷 第23頁/共89頁第二十四頁

15、，共90頁。 單位(dnwi)時間供給單位(dnwi)體積濾料的BOD量，以N表示，單位(dnwi)kg(BOD5)/m3(濾料)d。 (1) 水力(shul)負荷 (2) 有機(yuj)負荷率 (3) 毒物負荷毒物負荷 第24頁/共89頁第二十五頁，共90頁。 為了達到處理目的，有機負荷率不能超過為了達到處理目的，有機負荷率不能超過(chogu)(chogu)生物膜的分解能力。生物膜的分解能力。 第25頁/共89頁第二十六頁，共90頁。 單位(dnwi)濾料每天承受的毒物量，以N1表示，單位(dnwi)為kg(毒物)/m3(濾料)d。 (1) 水力(shul)負荷 (2) 有機(yuj)負荷

16、率 (3) 毒物負荷毒物負荷 第26頁/共89頁第二十七頁，共90頁。生物濾池類型 BODBOD5 5負荷率負荷率/kg/(m/kg/(m3 3d) d) 水力負荷率水力負荷率/m/m3 3/(m/(m2 2d) d) 處理效率處理效率/% /% 低負荷濾池低負荷濾池 0.150.30 13 8595 回流式回流式 1.2 1030 7590 塔濾塔濾 1.03.0 80200 6585 表表13-1 13-1 城市污水生物城市污水生物(shngw)(shngw)濾池的濾池的負荷率負荷率 第27頁/共89頁第二十八頁，共90頁。2、生物(shngw)濾池的分類 根據(jù)設(shè)備(shbi)型式不同分為

17、：普通生物濾池、塔式生物濾池。 根據(jù)承受廢水負荷大小分為：低負荷生物濾池(普通生物濾池)、高負荷生物濾池。 第28頁/共89頁第二十九頁，共90頁。三、構(gòu)造(guzo) 普通生物濾池和塔式生物濾池的構(gòu)造，主要(zhyo)組成部分都是：濾料、池壁、池底、布水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等5部分組成。 第29頁/共89頁第三十頁，共90頁。第30頁/共89頁第三十一頁，共90頁。(1) (1) 濾料濾料 濾料是普通生物濾池的主體，應(yīng)該具有濾料是普通生物濾池的主體，應(yīng)該具有(jyu)_(jyu)_、_、_、_、_、_等條件。等條件。 機械機械(jxi)(jxi)強度高強度高耐腐蝕耐腐蝕抗冰凍抗冰凍(bngdng)

18、(bngdng)比表面積大比表面積大孔隙率大孔隙率大適合就地取材適合就地取材第31頁/共89頁第三十二頁，共90頁。 這些填料的特點是：比表面積大這些填料的特點是：比表面積大( (達達100100340m2/m3)340m2/m3)；孔隙率高孔隙率高( (可達可達9090) )，從而大大改善膜生長及通風(fēng)條件，從而大大改善膜生長及通風(fēng)條件，使處理能力大大提高；材質(zhì)輕而強度高；物理化學(xué)穩(wěn)定使處理能力大大提高；材質(zhì)輕而強度高；物理化學(xué)穩(wěn)定，對微生物的增殖無危害，對微生物的增殖無危害(wihi)(wihi)作用；價廉，取材方作用；價廉，取材方便。便。 生物濾池過去常用拳狀濾料，如碎石生物濾池過去常用拳

19、狀濾料，如碎石(su sh)(su sh)、卵石、爐渣、焦炭等。上世紀卵石、爐渣、焦炭等。上世紀6060年代中期后，生物濾池年代中期后，生物濾池多用聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等加工成波多用聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等加工成波紋板，蜂窩管、環(huán)狀及空圓柱等復(fù)合式濾料。紋板，蜂窩管、環(huán)狀及空圓柱等復(fù)合式濾料。 第32頁/共89頁第三十三頁，共90頁。(2) (2) 池壁池壁 生物濾池池壁作用生物濾池池壁作用(zuyng)(zuyng)：圍擋濾料，防止污水飛：圍擋濾料，防止污水飛濺，防止風(fēng)力對池表面均勻布水的影響。一些濾池的池壁上濺，防止風(fēng)力對池表面均勻布水的影響。一些濾池的池壁上帶有

20、許多空洞，用以促進濾層內(nèi)部通風(fēng)。帶有許多空洞，用以促進濾層內(nèi)部通風(fēng)。 第33頁/共89頁第三十四頁，共90頁。(3) (3) 池底池底 池底包括池底包括(boku)(boku)支承滲水結(jié)構(gòu)、底部空間、排水系統(tǒng)、排水口和通風(fēng)口等。支承滲水結(jié)構(gòu)、底部空間、排水系統(tǒng)、排水口和通風(fēng)口等。 底部空間的作用是通風(fēng)和布氣。對于面積較大的濾池，底部空間應(yīng)適當(dāng)加高一些，以增大底部空間的作用是通風(fēng)和布氣。對于面積較大的濾池，底部空間應(yīng)適當(dāng)加高一些，以增大(zn(zn d) d)通風(fēng)量，并使氣流均勻地進入濾料層。通風(fēng)量，并使氣流均勻地進入濾料層。 第34頁/共89頁第三十五頁，共90頁。(4) (4) 布水布水(b

21、(b shu) shu)系統(tǒng)系統(tǒng) 布水裝置設(shè)在填料層的上方，用以均勻噴灑廢水布水裝置設(shè)在填料層的上方，用以均勻噴灑廢水。其作用是在規(guī)定的表面負荷下，將廢水均勻分配到。其作用是在規(guī)定的表面負荷下，將廢水均勻分配到整個整個(zhngg)(zhngg)濾池表面上。早期使用的布水裝置濾池表面上。早期使用的布水裝置是間歇噴淋式的。目前廣泛采用的連續(xù)式布水裝置是是間歇噴淋式的。目前廣泛采用的連續(xù)式布水裝置是旋轉(zhuǎn)布水器。旋轉(zhuǎn)布水器。 第35頁/共89頁第三十六頁，共90頁。 旋轉(zhuǎn)布水器適用于圓形或多邊形生物濾池，主要由進水豎旋轉(zhuǎn)布水器適用于圓形或多邊形生物濾池，主要由進水豎管和可轉(zhuǎn)動的布水橫管組成，固定的豎

22、管通過軸承和配水短管和可轉(zhuǎn)動的布水橫管組成，固定的豎管通過軸承和配水短管聯(lián)系，配水短管連接布水橫管，并一起管聯(lián)系，配水短管連接布水橫管，并一起(yq)(yq)旋轉(zhuǎn)。為旋轉(zhuǎn)。為使每孔的灑水服務(wù)面積相等，靠近池中心的孔間距應(yīng)較大，使每孔的灑水服務(wù)面積相等，靠近池中心的孔間距應(yīng)較大，靠近池邊的孔間距應(yīng)較小。當(dāng)布水孔向外噴水時，在反作用靠近池邊的孔間距應(yīng)較小。當(dāng)布水孔向外噴水時，在反作用力推動下布水橫管旋轉(zhuǎn)。力推動下布水橫管旋轉(zhuǎn)。 布水橫管一布水橫管一般為般為2 24 4根，橫根，橫管中心高出濾層管中心高出濾層表面表面0.150.150.25m0.25m，橫管沿，橫管沿一側(cè)的水平方向一側(cè)的水平方向開設(shè)

23、開設(shè)(kish)(kish)有直徑有直徑101015mm15mm的布水孔。的布水孔。 第36頁/共89頁第三十七頁，共90頁。(5) (5) 排水系統(tǒng)排水系統(tǒng) 包括：池子包括：池子(ch (ch zi)zi)底面及開設(shè)于其上底面及開設(shè)于其上的溝渠。的溝渠。作用：排除廢水，支承作用：排除廢水，支承(zh chn)(zh chn)濾料，保證通風(fēng)。濾料，保證通風(fēng)。 第37頁/共89頁第三十八頁，共90頁。四、生物(shngw)濾池基本流程 生物濾池系統(tǒng)生物濾池系統(tǒng)(xtng)(xtng)基本上由：初沉池、生物濾池、二沉池組合而成，其組合型式有單級運行系統(tǒng)基本上由：初沉池、生物濾池、二沉池組合而成，其

24、組合型式有單級運行系統(tǒng)(xtng)(xtng)和多級運行系統(tǒng)和多級運行系統(tǒng)(xtng)(xtng)。 第38頁/共89頁第三十九頁，共90頁。 在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了交替在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了交替(jiot)(jiot)式二級生物濾池、回流式一級生物濾池和回流式二級生物濾池等。式二級生物濾池、回流式一級生物濾池和回流式二級生物濾池等。 第39頁/共89頁第四十頁，共90頁。(1) 交替(jiot)式二級生物濾池 濾池串聯(lián)濾池串聯(lián)(chunlin)(chunlin)工工作，污水經(jīng)初沉淀后，進入生作，污水經(jīng)初沉淀后，進入生物濾池物濾池(I)(I)（一級濾池），然（一級濾池），然

25、后經(jīng)中沉淀后泵入生物濾池后經(jīng)中沉淀后泵入生物濾池()()（二級濾池），再經(jīng)二次（二級濾池），再經(jīng)二次沉淀后排放。一級濾池沉淀后排放。一級濾池(I)(I)生生物膜逐漸增厚，即將被堵塞時物膜逐漸增厚，即將被堵塞時改作二級濾池，而將原二級濾改作二級濾池，而將原二級濾池池()()改成一級濾池。如此交改成一級濾池。如此交替循環(huán)，以保證系統(tǒng)的正常運替循環(huán)，以保證系統(tǒng)的正常運行。行。 第40頁/共89頁第四十一頁，共90頁。 交替式二級生物濾池中的濾池交替式二級生物濾池中的濾池(I)(I)和和()()為兩個完全相同的普通生物濾池或高負荷生物濾池，交替式運行的總負荷率比并聯(lián)運行提高為兩個完全相同的普通生物濾池

26、或高負荷生物濾池，交替式運行的總負荷率比并聯(lián)運行提高2 23 3倍。二級生物濾池處理效果倍。二級生物濾池處理效果(xiogu)(xiogu)好，處理城市污水的好，處理城市污水的BOD5BOD5去除率可達去除率可達9090以上。以上。 第41頁/共89頁第四十二頁，共90頁。(2) 回流(hu li)式生物濾池初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥a初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥bc出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回

27、流2d出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2 回流式生物濾回流式生物濾池法有一級和二池法有一級和二級串聯(lián)級串聯(lián)2 2種流程種流程。圖中，按。圖中，按(a)(a)、(b)(b)、(c) (c) 、(d)(d)順序順序(shnx)(shnx)，去，去除效率依次升高除效率依次升高。 第42頁/共89頁第四十三頁，共90頁。(2) 回流(hu li)式生物濾池初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥a初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩

28、余污泥bc出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2d出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2 回流式生物濾池是回流式生物濾池是高負荷生物濾池。當(dāng)污高負荷生物濾池。當(dāng)污水濃度水濃度(nngd)(nngd)不太不太高時，應(yīng)采用圖高時，應(yīng)采用圖(a)(a)、(b)(b)所示的一級流程；所示的一級流程；有機濃度有機濃度(nngd)(nngd)高高，或出水要求高時，宜，或出水要求高時，宜采用采用(c) (c) 、(d)(d)所示的所示的二級流程。二級流程。 由于

29、二級流程投資運行由于二級流程投資運行(ynxng)(ynxng)費用高，目費用高，目前未得到廣泛應(yīng)用。前未得到廣泛應(yīng)用。 第43頁/共89頁第四十四頁，共90頁。(3) 塔式生物(shngw)濾池 塔式生物塔式生物(shngw)(shngw)濾池是負荷很高的高負荷生物濾池是負荷很高的高負荷生物(shngw)(shngw)濾池法，一般為單級，不設(shè)回流。塔式生物濾池法，一般為單級，不設(shè)回流。塔式生物(shngw)(shngw)濾池分級進水的有機負荷率比單級進水高。濾池分級進水的有機負荷率比單級進水高。 第44頁/共89頁第四十五頁，共90頁。五、影響(yngxing)生物濾池性能的主要因素 2、負

30、荷、負荷(fh)率率 1、濾池高度、濾池高度(god)3、回流、回流 4、供氧、供氧 第45頁/共89頁第四十六頁，共90頁。1、濾池高度、濾池高度(god) 濾池的上層和下層相比濾池的上層和下層相比(xin(xin b) b)，生物膜量、微，生物膜量、微生物種類和去除有機物的速率均不相同。生物種類和去除有機物的速率均不相同。 濾床上層，污水中有機物濃度較高，微生物繁殖速率濾床上層，污水中有機物濃度較高，微生物繁殖速率高，以細菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高高，以細菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高。隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐。隨著濾床深度增加，微生物從低級趨

31、向高級，種類逐漸增多，生物膜量由多到少。有機物去除率沿池深方向漸增多，生物膜量由多到少。有機物去除率沿池深方向呈指數(shù)形式下降。呈指數(shù)形式下降。 研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨著濾床高度增加而增加，在濾池高度超過某一數(shù)值后，著濾床高度增加而增加，在濾池高度超過某一數(shù)值后，處理效率的提高是微不足道，不經(jīng)濟的。處理效率的提高是微不足道，不經(jīng)濟的。 第46頁/共89頁第四十七頁，共90頁。2、負荷、負荷(fh)率率 在其他條件不變的情況下，有機在其他條件不變的情況下，有機(yuj)負荷率高，降解速度負荷率高，降解速度快，去除率低，出水水質(zhì)變

32、差，生物膜增殖快，易堵塞，但濾快，去除率低，出水水質(zhì)變差，生物膜增殖快，易堵塞，但濾池體積變小，投資運行費用降低。池體積變小，投資運行費用降低。 水力負荷在低值范圍內(nèi)增大時，有機水力負荷在低值范圍內(nèi)增大時，有機(yuj)負荷也隨之增大負荷也隨之增大，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在較高水平；沖刷作，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在較高水平；沖刷作用雖增大，但仍然很小。水力負荷提高到一定程度后，水力沖用雖增大，但仍然很小。水力負荷提高到一定程度后，水力沖刷作用大大加強，增殖的生物膜被及時沖刷脫落，即使進水濃刷作用大大加強，增殖的生物膜被及時沖刷脫落，即使進水濃度較高也不易發(fā)生堵塞。但此時

33、由于接觸時間縮短，處理效率度較高也不易發(fā)生堵塞。但此時由于接觸時間縮短，處理效率顯著下降，出水水質(zhì)變差。顯著下降，出水水質(zhì)變差。 第47頁/共89頁第四十八頁，共90頁。3、回流、回流(hu li)回流對生物回流對生物(shngw)(shngw)濾池的有利影響濾池的有利影響 不利不利(bl)(bl)影響影響 第48頁/共89頁第四十九頁，共90頁。回流回流(hu li)(hu li)對生物濾池的有利影響對生物濾池的有利影響 (1)(1)促使生物膜脫落：回流使水力負荷加大，沖刷作用增強，生物膜促使生物膜脫落：回流使水力負荷加大，沖刷作用增強，生物膜被沖刷脫落，即使有機負荷率較高也不會發(fā)生堵塞。被

34、沖刷脫落，即使有機負荷率較高也不會發(fā)生堵塞。(2)(2)改善衛(wèi)生狀況：提高水力負荷率，可防止灰蠅生長和惡臭。改善衛(wèi)生狀況：提高水力負荷率，可防止灰蠅生長和惡臭。(3)(3)改善進水水質(zhì)：回流水中含改善進水水質(zhì)：回流水中含DODO和營養(yǎng)和營養(yǎng)(yngyng)(yngyng)元素，能提高元素，能提高進水的進水的DODO濃度，補充營養(yǎng)濃度，補充營養(yǎng)(yngyng)(yngyng)，稀釋有毒物質(zhì)，改善進水，稀釋有毒物質(zhì)，改善進水水質(zhì)。水質(zhì)。(4)(4)穩(wěn)定進水：回流可緩沖原污水水質(zhì)水量的變化，穩(wěn)定進水。穩(wěn)定進水：回流可緩沖原污水水質(zhì)水量的變化，穩(wěn)定進水。(5)(5)增加濾床生物量：回流水含微生物，使濾

35、池不斷接種，生物量增增加濾床生物量：回流水含微生物，使濾池不斷接種，生物量增加，去除效率得到提高。加，去除效率得到提高。 第49頁/共89頁第五十頁，共90頁。不利不利(bl)(bl)影響影響 （1 1）縮短廢水）縮短廢水(fishu)(fishu)在濾池中的停在濾池中的停留時間；留時間； （2 2）降低生物膜吸附有機物的速度；）降低生物膜吸附有機物的速度； （3 3）回流水中難降解的物質(zhì)會產(chǎn)生積）回流水中難降解的物質(zhì)會產(chǎn)生積 累，冬天濾池中水溫降低等。累，冬天濾池中水溫降低等。 第50頁/共89頁第五十一頁，共90頁。4、供氧、供氧 生物生物(shngw)(shngw)濾池一般靠自然通風(fēng)供濾

36、池一般靠自然通風(fēng)供氧。氧。 影響自然通風(fēng)效果的主要因素是濾池內(nèi)外影響自然通風(fēng)效果的主要因素是濾池內(nèi)外的氣溫差和濾層高度的氣溫差和濾層高度(god)(god)。溫差越大，。溫差越大，濾床的氣流阻力越小，通風(fēng)量越大。濾床越濾床的氣流阻力越小，通風(fēng)量越大。濾床越高，抽風(fēng)效果越好。一般，自然通風(fēng)即可滿高，抽風(fēng)效果越好。一般，自然通風(fēng)即可滿足生化反應(yīng)的需要。足生化反應(yīng)的需要。 第51頁/共89頁第五十二頁，共90頁。 自然通風(fēng)能否滿足生化反應(yīng)的需要自然通風(fēng)能否滿足生化反應(yīng)的需要，還與進水有機物濃度有關(guān)。有機物濃，還與進水有機物濃度有關(guān)。有機物濃度低時，需氧量小，自然通風(fēng)能滿足要度低時，需氧量小，自然通風(fēng)

37、能滿足要求；有機物濃度高時，需氧量大，易出求；有機物濃度高時，需氧量大，易出現(xiàn)供氧不足。為此現(xiàn)供氧不足。為此(wi c)(wi c)，常控制，?？刂艬OD5BOD5400mg/L400mg/L。若。若BOD5BOD5400 mg/L400 mg/L，則用回流水稀釋沖刷生物膜，補充溶解則用回流水稀釋沖刷生物膜，補充溶解氧或采用強制通風(fēng)。氧或采用強制通風(fēng)。 第52頁/共89頁第五十三頁，共90頁。六、生物(shngw)濾池的設(shè)計 生物生物(shngw)(shngw)濾池的功能設(shè)計一般包括：濾池的功能設(shè)計一般包括： 濾池類型和流程選擇；濾池個數(shù)和濾池尺寸的確定；濾池類型和流程選擇；濾池個數(shù)和濾池尺寸

38、的確定； 二次沉淀池的形式、個數(shù)和工藝尺寸的確定；二次沉淀池的形式、個數(shù)和工藝尺寸的確定； 布水設(shè)備計算。布水設(shè)備計算。 第53頁/共89頁第五十四頁，共90頁。13-4 生物生物(shngw)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤 第54頁/共89頁第五十五頁，共90頁。一、生物一、生物(shngw)轉(zhuǎn)盤構(gòu)造與流程轉(zhuǎn)盤構(gòu)造與流程 生物轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)于生物轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)于2020世紀世紀(shj)60(shj)60年代，第一套年代，第一套半生產(chǎn)性裝置于半生產(chǎn)性裝置于19541954年在原西德海爾布隆污水廠建成年在原西德海爾布隆污水廠建成。 生物轉(zhuǎn)盤的凈水機理與生物濾池相同，但其構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤的凈水機理與生物濾池相同，但其構(gòu)造卻完全不一樣

39、。卻完全不一樣。第55頁/共89頁第五十六頁，共90頁。1 1、構(gòu)造、構(gòu)造(guzo)(guzo)(1) (1) 盤片盤片( 2 ) ( 2 ) 氧 化氧 化(ynghu)(ynghu)槽槽( 3 ) ( 3 ) 轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn) 軸(zhunzhu)(zhunzhu)(4) (4) 驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置第56頁/共89頁第五十七頁，共90頁。(1) (1) 盤片盤片 盤片可用聚氯乙烯、聚乙烯、盤片可用聚氯乙烯、聚乙烯、泡沫聚苯乙烯、玻璃鋼、鋁合金或泡沫聚苯乙烯、玻璃鋼、鋁合金或其他其他(qt)(qt)材料制成。材料制成。 盤片可以是平板，也可以是點盤片可以是平板，也可以是點波波紋板等形式，也有用平板和波

40、波波紋板等形式，也有用平板和波紋板組合。紋板組合。 要求質(zhì)輕、高強、耐腐、不易要求質(zhì)輕、高強、耐腐、不易變形和比表面大等。變形和比表面大等。 轉(zhuǎn)盤直徑一般為轉(zhuǎn)盤直徑一般為2 23m3m，目前也，目前也有增大到有增大到4.0m4.0m的。的。 第57頁/共89頁第五十八頁，共90頁。(2) (2) 氧化氧化(ynghu)(ynghu)槽槽 可用鋼板制作可用鋼板制作(zhzu)(zhzu)，也可采用，也可采用鋼筋混凝土或磚砌。鋼筋混凝土或磚砌。第58頁/共89頁第五十九頁，共90頁。(3) (3) 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸(zhunzhu)(zhunzhu) 一般采用一般采用(ciyng)(ciyng)碳鋼，軸碳

41、鋼，軸長一般應(yīng)控制在長一般應(yīng)控制在0.50.50.6m0.6m，有時可達，有時可達7 78m8m。第59頁/共89頁第六十頁，共90頁。(4) (4) 驅(qū)動驅(qū)動(q (q dndn) )裝置裝置 包括動力設(shè)備和減包括動力設(shè)備和減速裝置速裝置2 2部分部分(b fen)(b fen)。 動力設(shè)備分為電力動力設(shè)備分為電力機械傳動、空氣傳動及機械傳動、空氣傳動及水力傳動等。國內(nèi)一般水力傳動等。國內(nèi)一般采用電動和氣動。采用電動和氣動。第60頁/共89頁第六十一頁，共90頁。 第61頁/共89頁第六十二頁，共90頁。2 2、生物轉(zhuǎn)盤工藝流程、生物轉(zhuǎn)盤工藝流程( (nn y li chny li chn)

42、 )與組合與組合 (1) (1) 生物轉(zhuǎn)盤為主體的工藝流程生物轉(zhuǎn)盤為主體的工藝流程 以去除以去除BODBOD為主要為主要(zhyo)(zhyo)目的的工目的的工藝流程藝流程 沉砂池沉淀池生 物 轉(zhuǎn)生 物 轉(zhuǎn)盤盤二 沉池出水廢水第62頁/共89頁第六十三頁，共90頁。 與生物濾池與生物濾池相同相同(xin(xin tntn) )，生物，生物轉(zhuǎn)盤也無污泥轉(zhuǎn)盤也無污泥回流系統(tǒng)，為回流系統(tǒng)，為了稀釋進水，了稀釋進水，可考慮出水回可考慮出水回流。但生物膜流。但生物膜的沖刷不依靠的沖刷不依靠水力負荷的增水力負荷的增大，而是通過大，而是通過控制一定的盤控制一定的盤面轉(zhuǎn)速來達到面轉(zhuǎn)速來達到。 第63頁/共89

43、頁第六十四頁，共90頁。 實際應(yīng)用實際應(yīng)用(yngyng)(yngyng)中，布置形式可分為單級單軸式，多級單軸式和多級多軸式等幾種。中，布置形式可分為單級單軸式，多級單軸式和多級多軸式等幾種。 第64頁/共89頁第六十五頁，共90頁。 以深度以深度(shnd)(shnd)處理（去除處理（去除BODBOD、硝、硝化、除磷、脫氮）為目的的工藝流程化、除磷、脫氮）為目的的工藝流程 初沉池生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤(BOD去除)生物轉(zhuǎn)生物轉(zhuǎn)盤盤(硝化)二 沉池生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤(厭氧脫氮)生物轉(zhuǎn)生物轉(zhuǎn)盤盤(再曝氣)終 沉池廢水出水絮凝劑(除磷)甲醇第65頁/共89頁第六十六頁，共90頁。4 4、生物、生物(sh

44、ngw)(shngw)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤的新進展盤的新進展 空氣驅(qū)動空氣驅(qū)動(q dn(q dn) )的的生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤 第66頁/共89頁第六十七頁，共90頁。 與沉淀池合建的生物與沉淀池合建的生物(shngw)(shngw)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤 第67頁/共89頁第六十八頁，共90頁。 與曝氣池合建的生物與曝氣池合建的生物(shngw)(shngw)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤 第68頁/共89頁第六十九頁，共90頁。5 5、生物、生物(shngw)(shngw)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤的優(yōu)缺點的優(yōu)缺點 操作管理簡便，無活性污泥膨脹現(xiàn)象及泡操作管理簡便，無活性污泥膨脹現(xiàn)象及泡沫現(xiàn)象，無污泥回流系統(tǒng)，生產(chǎn)上易于控制。沫現(xiàn)象，無污泥回流系統(tǒng)，生產(chǎn)上易

45、于控制。 剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度(sd)(sd)大，易于沉淀分離和脫水干化。大，易于沉淀分離和脫水干化。有些生物轉(zhuǎn)盤將氧化槽底部作為污泥沉淀與有些生物轉(zhuǎn)盤將氧化槽底部作為污泥沉淀與貯存用，從而省去二沉池。貯存用，從而省去二沉池。與活性污泥法相比與活性污泥法相比(xin(xin b) b)，生物轉(zhuǎn)盤，生物轉(zhuǎn)盤在使用上具有以下優(yōu)點：在使用上具有以下優(yōu)點：第69頁/共89頁第七十頁，共90頁。第70頁/共89頁第七十一頁，共90頁。與一般生物與一般生物(shngw)(shngw)濾池濾池相比，優(yōu)點：相比，優(yōu)點： 無堵塞現(xiàn)象。無堵塞現(xiàn)象。 生物膜與廢水

46、接觸均勻，盤面面積的利用生物膜與廢水接觸均勻，盤面面積的利用率高，無溝流現(xiàn)象。率高，無溝流現(xiàn)象。 廢水與生物膜接觸時間較長，且易于控制廢水與生物膜接觸時間較長，且易于控制，處理程度比高負荷濾池和塔式濾池高?？烧{(diào)整，處理程度比高負荷濾池和塔式濾池高?？烧{(diào)整轉(zhuǎn)速改善接觸條件和充氧能力。轉(zhuǎn)速改善接觸條件和充氧能力。 同一般低負荷濾池相比，占地較小，如采同一般低負荷濾池相比，占地較小，如采用多層布置，占地面積可同塔式生物濾池相媲美用多層布置，占地面積可同塔式生物濾池相媲美。 系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)(xtng)的水頭損失小，能耗省。的水頭損失小，能耗省。 第71頁/共89頁第七十二頁，共90頁。(2) (

47、2) 缺點缺點(qudi(qudin)n) 盤材較貴，投資大。從造價考慮，生物轉(zhuǎn)盤僅盤材較貴，投資大。從造價考慮，生物轉(zhuǎn)盤僅適用于小水量低濃度的廢水處理。適用于小水量低濃度的廢水處理。 因為無通風(fēng)設(shè)備，轉(zhuǎn)盤的供氧依靠盤面的生物因為無通風(fēng)設(shè)備，轉(zhuǎn)盤的供氧依靠盤面的生物膜接觸大氣，這樣，廢水中揮發(fā)性物質(zhì)膜接觸大氣，這樣，廢水中揮發(fā)性物質(zhì)(wzh)(wzh)將會產(chǎn)生污染。因此，生物轉(zhuǎn)盤最好作為第二級將會產(chǎn)生污染。因此，生物轉(zhuǎn)盤最好作為第二級生物處理裝置。生物處理裝置。 生物轉(zhuǎn)盤的性能受環(huán)境氣溫及其他因素影響較生物轉(zhuǎn)盤的性能受環(huán)境氣溫及其他因素影響較大，所以，北方設(shè)置生物轉(zhuǎn)盤時，一般置于室內(nèi)大，所以，

48、北方設(shè)置生物轉(zhuǎn)盤時，一般置于室內(nèi)，并采取一定的保溫措施。建于室外的生物轉(zhuǎn)盤，并采取一定的保溫措施。建于室外的生物轉(zhuǎn)盤都應(yīng)加設(shè)雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脫落。都應(yīng)加設(shè)雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脫落。 第72頁/共89頁第七十三頁，共90頁。13-5 生物生物(shngw)接觸接觸氧化法氧化法 第73頁/共89頁第七十四頁，共90頁。 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法處理工藝。又稱為接觸曝氣法或池之間的生物膜法處理工藝。又稱為接觸曝氣法或淹沒式生物濾池。淹沒式生物濾池。 實際上是一個充滿廢水的生物濾池，并向池中進實際上是一個充

49、滿廢水的生物濾池，并向池中進行曝氣。生物膜生長在填料表面，廢水與附著在填行曝氣。生物膜生長在填料表面，廢水與附著在填料上的生物膜接觸，在微生物作用下，使廢水得到料上的生物膜接觸，在微生物作用下，使廢水得到(d do)(d do)凈化。凈化。 第74頁/共89頁第七十五頁，共90頁。第75頁/共89頁第七十六頁，共90頁。1 1、生物接觸氧化、生物接觸氧化(ynghu)(ynghu)池池基本構(gòu)造基本構(gòu)造 由池體、填料、布水系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)等組成；由池體、填料、布水系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)等組成；填料高度填料高度(god)(god)一般為一般為3.0m3.0m左右，填料層上部左右，填料層上部水層高約為水層高約

50、為0.5m0.5m，填料層下部布水區(qū)的高度，填料層下部布水區(qū)的高度(god)(god)一般為一般為0.50.51.5m1.5m之間。之間。 第76頁/共89頁第七十七頁，共90頁。2 2、分類、分類(fn (fn li) li) 根據(jù)曝氣裝置與填料的相對位置，可以根據(jù)曝氣裝置與填料的相對位置，可以(ky)(ky)分為兩大類：分為兩大類： (1) (1) 曝氣裝置與填料曝氣裝置與填料(tinlio)(tinlio)分設(shè)：分設(shè)： (2) (2) 曝氣裝置直接安設(shè)在填料底部曝氣裝置直接安設(shè)在填料底部： 第77頁/共89頁第七十八頁，共90頁。(1) (1) 曝氣裝置與填料曝氣裝置與填料(tinlio

51、)(tinlio)分設(shè)：分設(shè)： 填料區(qū)水流較穩(wěn)定，有利于生物膜的生長，但沖刷力不夠，生物膜不易脫落；可采用填料區(qū)水流較穩(wěn)定，有利于生物膜的生長，但沖刷力不夠，生物膜不易脫落；可采用鼓風(fēng)曝氣或表面曝氣裝置；較適用于深度鼓風(fēng)曝氣或表面曝氣裝置；較適用于深度(shnd)(shnd)處理。處理。 第78頁/共89頁第七十九頁，共90頁。(2) (2) 曝氣裝置直接安設(shè)曝氣裝置直接安設(shè)(nsh)(nsh)在填在填料底部：料底部： 曝氣裝置多為鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)；可充分利用曝氣裝置多為鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)；可充分利用池容；填料間紊流激烈，生物膜更新快，活性池容；填料間紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；檢修高，不

52、易堵塞；檢修(jinxi)(jinxi)較困難。較困難。 第79頁/共89頁第八十頁，共90頁。3 3、基本、基本(jbn)(jbn)流流程程 第80頁/共89頁第八十一頁，共90頁。4 4、生物接觸、生物接觸(jich)(jich)氧化氧化法優(yōu)點法優(yōu)點 (1) (1) 生物接觸氧化池內(nèi)的生物固體濃度（生物接觸氧化池內(nèi)的生物固體濃度（101020g/L20g/L）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積(rngj)(rngj)負荷（可達負荷（可達3.03.06.0kgBOD5/m3.d6.0kgBOD5/m3.d）；）；(2) (2) 處理能力大、占地??；處理能力大、占地省；(3) (3) 對沖擊負荷有較強的適應(yīng)能力，污泥生長量少（對沖擊負荷有較強的適應(yīng)能力，污泥生長量少（略低于活性污泥法）；略低于活性污泥法）；