生物轉(zhuǎn)盤(pán)、接觸氧化和流化床

生物轉(zhuǎn)盤(pán)、接觸氧化和流化床第一頁(yè)，共74頁(yè)?！?1-3生物轉(zhuǎn)盤(pán)(RotatingBiologicalContactors)

生物轉(zhuǎn)盤(pán)又稱(chēng)浸沒(méi)式生物濾池，也叫旋轉(zhuǎn)式生物反應(yīng)器。

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。第二頁(yè)，共74頁(yè)。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。第三頁(yè)，共74頁(yè)。生物轉(zhuǎn)盤(pán)的主要組成部分1.生物轉(zhuǎn)盤(pán)的構(gòu)造轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤(pán)片廢水處理槽驅(qū)動(dòng)裝置一、生物轉(zhuǎn)盤(pán)的構(gòu)造和工作原理第四頁(yè)，共74頁(yè)。第五頁(yè)，共74頁(yè)。第六頁(yè)，共74頁(yè)。1.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：2~3m，轉(zhuǎn)速2~3r/min，間距20~30mm。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。

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0.5~7m。

處理槽：與盤(pán)片相吻合的半圓形或多邊形，凈空相距20~50mm，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。第七頁(yè)，共74頁(yè)。轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣機(jī)安裝結(jié)構(gòu)示意.轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)裝置：清晰可見(jiàn)的生物轉(zhuǎn)盤(pán)上的生物膜第八頁(yè)，共74頁(yè)。

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。

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0.5~2.0mm，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。第九頁(yè)，共74頁(yè)。2．工作原理

生物膜的形成、生長(zhǎng)及降解有機(jī)物的機(jī)理與生物濾池基本相同，主要的區(qū)別是它以一系列轉(zhuǎn)動(dòng)的盤(pán)體代替固定濾料，生物膜生長(zhǎng)在轉(zhuǎn)盤(pán)上。生物轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),污水在反應(yīng)槽中順盤(pán)片間隙流動(dòng),污水中的有機(jī)物被轉(zhuǎn)盤(pán)上的生物膜所吸附。當(dāng)盤(pán)片轉(zhuǎn)離水面時(shí)，盤(pán)層表面形成一層污水薄膜，空氣中的氧不斷地溶解到水膜中，生物膜中微生物吸收溶解氧，氧化分解被吸附的有機(jī)污染物。盤(pán)片每轉(zhuǎn)為一周，即進(jìn)行一次吸附—吸氧—氧化分解的過(guò)程。轉(zhuǎn)盤(pán)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，污染物不斷地被氧化分解，生物膜也逐漸變厚，衰老的生物膜在水流剪切力作用下脫落，并隨污水排出沉淀池。轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)也使槽中污水不斷地?cái)噭?dòng)充氧，脫落的生物膜在槽中呈懸浮狀態(tài)，繼續(xù)起凈化作用，因此，生物轉(zhuǎn)盤(pán)兼有活性污泥池的功能。第十頁(yè)，共74頁(yè)。二.生物轉(zhuǎn)盤(pán)的流程

工藝流程比較簡(jiǎn)單，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。為了稀釋進(jìn)水，可考慮出水回流，但是生物膜的沖刷不依靠水力負(fù)荷的增大，而是通過(guò)控制一定的盤(pán)片轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到。第十一頁(yè)，共74頁(yè)。

生物轉(zhuǎn)盤(pán)的布置形式一般分為：?jiǎn)屋S單級(jí)、單軸多級(jí)和多軸多級(jí)。最常見(jiàn)的是多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)串聯(lián)以延長(zhǎng)處理時(shí)間，提高處理效果。但級(jí)數(shù)一般不超過(guò)四級(jí)。生物轉(zhuǎn)盤(pán)的布置方式第十二頁(yè)，共74頁(yè)。

實(shí)際應(yīng)用中，生物轉(zhuǎn)盤(pán)的布置形式主要是根據(jù)污水水質(zhì)、水量、凈化要求和現(xiàn)場(chǎng)條件而定。實(shí)踐證明，對(duì)同一污水，在盤(pán)片總面積不變前提下；采用多級(jí)串聯(lián)能夠提高出水水質(zhì)和水中溶解氧含量。第十三頁(yè)，共74頁(yè)。

三、生物轉(zhuǎn)盤(pán)的特征

優(yōu)點(diǎn)：1.生物量大，凈化效率高，適應(yīng)性強(qiáng)；2.

F/M值低（F/M=0.05-0.1kgBOD5/kgss.d），出水水質(zhì)較好；3.生物相豐富，食物鏈長(zhǎng)，剩余污泥數(shù)量少（為活性污泥法的1/2左右），易于沉淀分離和脫水干化。4.采用自然曝氣，污泥勿需回流，因此節(jié)能。

缺點(diǎn)：1．所需的場(chǎng)地面積一般較大，建設(shè)投資較高，適用于小水量的廢水處理；2．其性能受環(huán)境氣溫及其它因素影響較大。第十四頁(yè)，共74頁(yè)。四、生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算

（一）、設(shè)計(jì)內(nèi)容生物轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容是：轉(zhuǎn)盤(pán)總面積、盤(pán)片數(shù)、反應(yīng)槽容積、轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度及污水停留時(shí)間等設(shè)計(jì)計(jì)算，其中主要的計(jì)算項(xiàng)目是確定轉(zhuǎn)盤(pán)總面積。（二）設(shè)計(jì)計(jì)算

通用的計(jì)算法是負(fù)荷法和經(jīng)驗(yàn)公式法。設(shè)計(jì)采用的各項(xiàng)負(fù)荷值，一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可參考國(guó)內(nèi)外類(lèi)似的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)確定。通常設(shè)計(jì)中，生物轉(zhuǎn)盤(pán)的總面積按BOD5面積負(fù)荷（N）計(jì)算，以水力負(fù)荷或停留時(shí)間校核。第十五頁(yè)，共74頁(yè)。BODBOD

5面積負(fù)荷（N）：是指單位盤(pán)片面積（m2）在1日內(nèi)所能接受并達(dá)到預(yù)期效果的BOD5值，g/m2/d。水力負(fù)荷（q）：是指單位盤(pán)片面積（m2）在1日內(nèi)能接受的水量，m3/m2·d。3/m2·d，N=10-25g/m2·d。第十六頁(yè)，共74頁(yè)。1、轉(zhuǎn)盤(pán)面積（A）（11-15）式中：Q—平均日污水量，m3/d；Si—進(jìn)水BOD5濃度，g/m3；Se—出水BOD5濃度，g/m2·d；N—面積負(fù)荷，gBOD5/m2·d?；蚴街校簈—水力負(fù)荷。

第十七頁(yè)，共74頁(yè)。2、轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片總數(shù)（m）

（11-16）式中：D—盤(pán)片直徑，m。

3、每組轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)片數(shù)（m1）（11-17）式中：n—轉(zhuǎn)盤(pán)組數(shù)（組）

4、每組轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)軸有效長(zhǎng)度（L）L=（11-18）式中：a—盤(pán)片凈間距，m；b—盤(pán)片厚度，m；K—考慮循環(huán)溝道的系數(shù)，一般取1.2。第十八頁(yè)，共74頁(yè)。5、每個(gè)氧化槽的有效容積V（半圓形）V=AL（11-19）對(duì)半圓形槽：（11-20）式中：δ—盤(pán)片邊緣與氧化槽內(nèi)壁之凈距，一般取δ=10-20mm，可得：V=（11-21）而凈有效容積V?為：

（m3）（11-22）一般，r/D=0.06~0.1。當(dāng)r/D=0.1時(shí)，系數(shù)取0.294；當(dāng)r/D=0.06時(shí)，系數(shù)取0.335。r—轉(zhuǎn)軸中心距水面的高度，一般為150~300mm。第十九頁(yè)，共74頁(yè)。6、轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速n數(shù)小=（11-23）

式中：qv是廢水處理氧化槽水力容積負(fù)荷（m3（廢水）/m3（槽）·d），qv=Q1

/V′，Q1是每個(gè)氧化槽的設(shè)計(jì)流量。7、污水在氧化槽內(nèi)的停留時(shí)間

（11-24）

t應(yīng)核算在0.5-2.5小時(shí)之間。（Q1為設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤(pán)的廢水流量）。第二十頁(yè)，共74頁(yè)。8、轉(zhuǎn)盤(pán)的軸功率轉(zhuǎn)盤(pán)的軸功率一般按去除每kgBOD5耗電0.1-0.3kw考慮，如果每臺(tái)電機(jī)所帶動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)片數(shù)小于200片，轉(zhuǎn)軸半徑小于5cm，則可用下式估算電機(jī)功率：

（11-25）式中：N電—電機(jī)功率，kw；D—盤(pán)片半徑，cm；n最小—盤(pán)片轉(zhuǎn)速，r/min；a—該電機(jī)帶動(dòng)的軸數(shù)；N—一根軸上的盤(pán)片數(shù)；d——盤(pán)片間距，cm；c——系數(shù)，根據(jù)生物膜厚度決定，見(jiàn)表11-6。第二十一頁(yè)，共74頁(yè)。表11-6系數(shù)c值(Valueofcoefficientc)膜厚（mm）系數(shù)c0~121~232~34

第二十二頁(yè)，共74頁(yè)。五、生物轉(zhuǎn)盤(pán)的新進(jìn)展空氣驅(qū)動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤(pán)與沉淀池合建的生物轉(zhuǎn)盤(pán)與曝氣池合建的生物轉(zhuǎn)盤(pán)第二十三頁(yè)，共74頁(yè)。§11-4生物接觸氧化法Bilogicalcontactoxidationmethod

又稱(chēng)“淹沒(méi)式生物濾池或接觸曝氣法。特點(diǎn)：（1）

在曝氣池中設(shè)置填料，污水浸沒(méi)全部填料；（2）進(jìn)行曝氣，提供微生物所需的氧量；（3）填料上長(zhǎng)滿生物膜，污水中的有機(jī)物被生物膜上的微生物降解，使污水得到凈化。（4）是介于活性污泥法和生物濾池兩者之間的生物處理法，兼具兩種方法的優(yōu)點(diǎn)。。第二十四頁(yè)，共74頁(yè)。生物接觸氧化法的特征

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)10~20g/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)沒(méi)有污泥膨脹的問(wèn)題。

缺點(diǎn)：填料易堵塞和更換，運(yùn)行費(fèi)用較高。第二十五頁(yè)，共74頁(yè)。接觸氧化池的主要部分一、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。填料池底布水布?xì)庋b置池底用于設(shè)置填料、布水布?xì)庋b置和支撐填料的柵板和格柵。布?xì)夤芸刹贾迷诔刈又行摹?cè)面和全池。第二十六頁(yè)，共74頁(yè)。接觸氧化池外觀圖接觸氧化池反應(yīng)區(qū)的構(gòu)造第二十七頁(yè)，共74頁(yè)。酚醛樹(shù)脂蜂窩填料常用填料的類(lèi)型第二十八頁(yè)，共74頁(yè)。正六角行蜂窩狀斜管聚乙烯蜂窩填料聚乙烯蜂窩填料第二十九頁(yè)，共74頁(yè)。半軟性填料半軟性填料第三十頁(yè)，共74頁(yè)。彈性立體填料軟性纖維填料第三十一頁(yè)，共74頁(yè)。軟性、復(fù)合填料組合填料第三十二頁(yè)，共74頁(yè)。YHT型彈性生物的環(huán)填料立體彈性填料第三十三頁(yè)，共74頁(yè)。立體彈性填料漂浮填料第三十四頁(yè)，共74頁(yè)。SQC型絲球形懸浮填料第三十五頁(yè)，共74頁(yè)。生物接觸氧化法填料第三十六頁(yè)，共74頁(yè)。新型的纖維網(wǎng)狀填料新型的纖維網(wǎng)狀填料第三十七頁(yè)，共74頁(yè)。第三十八頁(yè)，共74頁(yè)。生物填料框架框架與生物填料第三十九頁(yè)，共74頁(yè)?？蚣芘c生物填料新型的三維立體網(wǎng)狀填料第四十頁(yè)，共74頁(yè)。掛膜后的網(wǎng)狀填料第四十一頁(yè)，共74頁(yè)。反應(yīng)區(qū)曝氣系統(tǒng)的布置牛腿與槽鋼的布置第四十二頁(yè)，共74頁(yè)。曝氣裝置安裝

第四十三頁(yè)，共74頁(yè)。第四十四頁(yè)，共74頁(yè)。生物接觸氧化法的基本流程三、工藝流程1.一段法2.二段法

初沉池一般可在城市污水中采用，而在工業(yè)廢水中由于水質(zhì)波動(dòng)激烈，多數(shù)安設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池兼有一次沉淀池的作用。第四十五頁(yè)，共74頁(yè)。ScreeningGritSludgeReturnactivatedsludgeSludgeReturnactivatedsludgeB1=71%2=85%PrimaryclarifierInfluent經(jīng)沉砂后污水接觸氧化池ContactoxidationtankSecondaryclarifierEffluentOnestagebiologicalcontactoxidationprocessInfluent經(jīng)沉砂后污水Primaryclarifier一級(jí)接觸氧化池FirststagecontactoxidationtankSecondaryclarifier排渣sludge排泥sludge排渣sludge排泥sludge二級(jí)接觸氧化池SecondstagecontactoxidationtankSecondaryclarifierEffl-uent排泥sludgeTwostagesbiologicalcontactoxidationprocess第四十六頁(yè)，共74頁(yè)。

四、生物接觸氧化池的計(jì)算1.一般原則

一般采用有機(jī)負(fù)荷法進(jìn)行設(shè)計(jì)；有機(jī)負(fù)荷最好通過(guò)試驗(yàn)確定，一般處理城市廢水時(shí)可采用1.0~1.8kgBOD5/m3.d；廢水在池中的水力停留時(shí)間不應(yīng)小于1.0h（按填料體積計(jì)算）；進(jìn)水BOD5濃度過(guò)高時(shí)，應(yīng)考慮出水回流。

第四十七頁(yè)，共74頁(yè)。

2．設(shè)計(jì)計(jì)算（1）

生物接觸氧化池的容積V

（11-26）式中：Q—平均日污水量，m3/d；Si—進(jìn)水BOD5值，g/m3或mg/L；Se—出水BOD5值，g/m3或mg/L；Fv—容積負(fù)荷，gBOD5/m3·d。（2）

氧化池總面積A

（11-6）式中：H—濾料層高度

第四十八頁(yè)，共74頁(yè)。（3）氧化池格數(shù)n

（11-27）式中：f—每格氧化池面積，m2，一般f≤25m2。（4）接觸時(shí)間t（11-28）（5）池深HoHO=H+h1+h2+h3（11-29）式中：h1-超高，0.5~0.6mh2-填料層上水深，0.4~0.5mh3-填料至池底的高度，0.5~1.5m第四十九頁(yè)，共74頁(yè)。五、接觸氧化法的優(yōu)缺點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)：（1）生物量豐富，能夠形成一個(gè)密集而穩(wěn)定的生態(tài)系，處理效果好；（2）應(yīng)器中生物量大，容積負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，處理能力強(qiáng)；（3）出水水質(zhì)穩(wěn)定，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)；（4）無(wú)污泥回流,動(dòng)力消耗低，污泥產(chǎn)量低（與活性污泥法相比）；（5）

兼有活性污泥的特點(diǎn)。

2.缺點(diǎn)（與活性污泥法相比）：（1）

投資大，造價(jià)高；（2）

易堵塞；（3）

維修困難；

（4）

設(shè)計(jì)、施工操作管理技術(shù)難度大。

第五十頁(yè)，共74頁(yè)?！?1-5生物流化床(Fluidized-BedBioreactors,FBBR)流態(tài)化原理

美國(guó)Ecolotrol公司1973—1975年研制成功的HyFlo生物流化床。以比重大于1的細(xì)小惰性顆粒如砂、焦碳、陶粒、活性炭等為載體；廢水以較高的上升流速使載體處于流化狀態(tài)；生物固體濃度很高，傳質(zhì)效率也很高，是一種高效的生物處理構(gòu)筑物。第五十一頁(yè)，共74頁(yè)。床層的三種狀態(tài)固定床階段

流化床階段

液體輸送階段

流態(tài)化原理第五十二頁(yè)，共74頁(yè)。

流化生物膜反應(yīng)池第五十三頁(yè)，共74頁(yè)。載體顆粒的流化，是由于上升的水流(或水流與氣流)所造成的。三種狀態(tài)：1)固定狀態(tài)；2)流化狀態(tài)；3)輸送狀態(tài)下圖載體顆粒的三種狀態(tài)載體顆粒流化原理第五十四頁(yè)，共74頁(yè)。

當(dāng)液體以很小的速度流經(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。

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。

第五十五頁(yè)，共74頁(yè)。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。第五十六頁(yè)，共74頁(yè)。

生物流化床中的載體顆粒表面有一層微生物膜，因此其流化特性與普通的流化床不同。流化床床層的膨脹程度可以用膨脹率K或膨脹比R表示：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，膨脹率隨著生物膜厚度的增加而增大，如右圖所示。一般K采用50％～200％。

生物顆粒粒徑與膨脹率的關(guān)系第五十七頁(yè)，共74頁(yè)。液體輸送階段

當(dāng)液體流速提高至超過(guò)c點(diǎn)后，床層不再保持流化，床層上部的界面消失，載體隨液體從流化床帶出，這階段稱(chēng)液體輸送階段。在水處理工藝中，這種床稱(chēng)“移動(dòng)床”或“流動(dòng)床”。

上圖中的c點(diǎn)的流速vmax稱(chēng)顆粒帶出速度或最大流化速度。

流化床的正常操作應(yīng)控制在vmin和vmax之間。

第五十八頁(yè)，共74頁(yè)。流化床的類(lèi)型

根據(jù)生物流化床的供氧、脫膜和床體結(jié)構(gòu)的不同，好氧生物流化床主要有兩種類(lèi)型：兩相生物流化床三相生物流化床

第五十九頁(yè)，共74頁(yè)。兩相生物流化床廢水與回流水在充氧設(shè)備中與氧混合，使廢水中的溶解氧達(dá)到32-40mg/L（氧氣源）或9mg/L（空氣源），然后進(jìn)入流化床進(jìn)行生物氧化反應(yīng)，再由床頂排出。隨著床的操作，生物粒子直徑逐漸增大，定期用脫膜器對(duì)載體機(jī)械脫膜,其脫膜后的載體返回流化床，脫除的生物膜則作為剩余污泥排出。對(duì)于一般濃度的廢水，一次充氧不足以保證生物處理所需要的氧量，必須回流水循環(huán)充氧。在兩相流化床系統(tǒng)中，污水的充氧和充氧污水與載體的接觸在兩個(gè)設(shè)備中進(jìn)行。為了更新生物膜，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置間歇工作的脫膜設(shè)備。第六十頁(yè)，共74頁(yè)。三相生物流化床

在三相流化床中，污水和空氣從底部一起進(jìn)入，設(shè)備中氣、液、固三相強(qiáng)烈攪動(dòng)接觸，使有機(jī)物降解，由于生物膜能自行脫落，可不設(shè)脫膜設(shè)備。第六十一頁(yè)，共74頁(yè)。生物流化床的優(yōu)缺點(diǎn)

生物流化床的主要優(yōu)點(diǎn)濾床具有巨大的表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)微生物活性強(qiáng)

傳質(zhì)效果好

生物流化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高（10～40g/L），傳質(zhì)速度快，廢水一進(jìn)入床內(nèi)，很快被混合稀釋。

對(duì)同類(lèi)廢水，在相同處理?xiàng)l件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見(jiàn)其反應(yīng)速率快，微生物的活性較強(qiáng)。

由于載體顆粒在床體內(nèi)處于劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，氣－固－液界面不斷更新，因此傳質(zhì)效果好，這有利于微生物對(duì)污染物的吸附和降解，加快了生化反應(yīng)速率。

第六十二頁(yè)，共74頁(yè)。生物流化床的優(yōu)缺點(diǎn)

生物流化床的主要缺點(diǎn)防堵塞曝氣方法進(jìn)水配水系統(tǒng)的選用生物顆粒流失

設(shè)備的磨損較固定床嚴(yán)重，載體顆粒在湍動(dòng)過(guò)程種會(huì)被磨損變小。

設(shè)計(jì)時(shí)存在著生產(chǎn)放大方面的問(wèn)題：

實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)較少，對(duì)于床體內(nèi)的流動(dòng)特征尚無(wú)合適的模型描述，在進(jìn)行放大設(shè)計(jì)時(shí)有一定的不確定性。

第六十三頁(yè)，共74頁(yè)。生物流化床的進(jìn)展——載體的研究生物流化床工作性能的提高，關(guān)鍵在于載體的革新

試驗(yàn)研究表明，這種工藝尤其適用于高濃度有機(jī)污水的預(yù)處理以及低BOD5值污水的處理，有較好的發(fā)展前景。砂質(zhì)載體雖耐磨但相對(duì)密度大（2.65左右），不易流化顆?；钚蕴坎荒湍タ招乃芰陷d體：密度略小于水而又耐磨的粒狀或近于粒狀（即體積?。┑妮d體第六十四頁(yè)，共74頁(yè)。第六十五頁(yè)，共74頁(yè)。濾池形式比表面積/（m2?m-3）平均值大致比值備注普通生物濾池40~70501塊狀濾料，粒徑平均8cm左右生物轉(zhuǎn)盤(pán)1001002以D=3.6m轉(zhuǎn)盤(pán)為例塔式生物濾池1001603以?25蜂窩為例生物流化床1000~3000200040以粒徑1~1.5mm砂粒為例容積負(fù)荷率工藝名稱(chēng)普通生物濾池生物轉(zhuǎn)盤(pán)塔式濾池接觸氧化池普通活性污泥法純氧曝氣活性污泥法生物流化床低負(fù)荷高負(fù)荷kg(BOD5).m-3.d-10.20.81.02.03.50.53.010.0幾種生物處理法容積負(fù)荷率的比較幾種生物濾床比表面積的比較幾種生物處理系統(tǒng)比表面積和負(fù)荷率的比較第六十六頁(yè)，共74頁(yè)。§11-6生物膜法的運(yùn)行管理

一、生物膜的培養(yǎng)與馴化生物膜的培養(yǎng)常稱(chēng)為掛膜。掛膜過(guò)程必須使微生物吸附在固體支承物上，同時(shí)還應(yīng)不斷供給營(yíng)養(yǎng)物，使附著的微生物能在載體上繁殖，不被水流沖走。掛膜

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，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。掛膜后應(yīng)對(duì)生物膜進(jìn)行馴化，使之適應(yīng)所處理工業(yè)廢水的環(huán)境。第六十七頁(yè)，共74頁(yè)。二、生物膜法的日常管理

生物膜法的日常管理較活性污泥法簡(jiǎn)單。3．當(dāng)發(fā)現(xiàn)濾池堵塞時(shí)，應(yīng)采用高壓水表面沖洗，或停止進(jìn)入廢水讓其干燥脫落。有時(shí)也可以加入少量氯或漂白粉，破壞濾粒層部分生物膜。1．要控制好進(jìn)水量、濃度、溫度及所需投加的營(yíng)養(yǎng)（N、P）等。在廢水水質(zhì)變化，形成負(fù)荷沖擊情況下，出水水質(zhì)惡化，但很快就能恢復(fù)。2．生物濾池運(yùn)行中應(yīng)注意的主要問(wèn)題是布水裝置及濾料的堵塞問(wèn)題。第六十八頁(yè)，共74頁(yè)。5．停產(chǎn)后