鄉(xiāng)鎮(zhèn)給排水：生物濾池

生物濾池鄉(xiāng)鎮(zhèn)給排水1生物濾池的分類2生物濾池的運(yùn)行方式3生物濾池的構(gòu)造4生物濾池的性能CONTENTS目錄01ONE生物濾池的分類知識(shí)點(diǎn)1：生物濾池的分類根據(jù)有機(jī)負(fù)荷率，可將生物濾池分為普通生物濾池(低負(fù)荷生物濾池)、高負(fù)荷生物濾池(回流式生物濾池)和塔式生物濾池三種。

1.普通生物濾池

在較低負(fù)荷率下運(yùn)行的生物濾池叫普通生物濾池。普通生物濾池的水力停留時(shí)間長，凈化效果好，出水穩(wěn)定，污泥沉淀性能好，剩余污泥少。知識(shí)點(diǎn)1：生物濾池的分類2.高負(fù)荷生物濾池在高負(fù)荷率下運(yùn)行的生物濾池叫高負(fù)荷生物濾池。在高負(fù)荷生物濾池中，微生物營養(yǎng)充足，生物膜增長快。為防止濾料堵塞，需進(jìn)行出水回流，又叫回流式生物濾池?；亓魇篂V速提高，沖刷作用增強(qiáng)，能防止濾料堵塞。知識(shí)點(diǎn)1：生物濾池的分類3.塔式生物濾池

塔式生物濾池的負(fù)荷高，生物膜生長快，沒有回流，為防止濾料堵塞，采用的濾池面積較小，可獲得較高的濾速。濾料體積是一定的，面積縮小使高度增大，而形成塔狀結(jié)構(gòu)，稱為塔式生物濾池。02ONE生物濾池的運(yùn)行方式知識(shí)點(diǎn)2：生物濾池的運(yùn)行方式

生物過濾系統(tǒng)基本上由初沉池、生物濾池、二次沉淀池組合而成，其組合形式有單級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)和多級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)。單級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)如圖3所示，圖3(a)為單級(jí)直流系統(tǒng)，多用于低負(fù)荷生物濾池；圖3(b)、(c)、(d)均為單級(jí)回流系統(tǒng)，多用于高負(fù)荷生物濾池。

圖3生物濾池的單級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)2：生物濾池的運(yùn)行方式

多級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)見圖4。據(jù)實(shí)驗(yàn)和分析，第一級(jí)生物濾池處理效率可達(dá)70%，第二級(jí)處理效率可達(dá)20％，第三、四級(jí)的處理效率很低，在5％左右。所以一般取兩級(jí)。圖4生物池的多級(jí)運(yùn)行系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)2：生物濾池的運(yùn)行方式

圖5是二級(jí)交流運(yùn)行系統(tǒng)，每一生物濾池可交替作為一級(jí)和二級(jí)使用，循環(huán)往復(fù)，使負(fù)荷率比一般二級(jí)系統(tǒng)提高2～3倍。圖5生物濾池二級(jí)交流運(yùn)行系統(tǒng)03ONE生物濾池的構(gòu)造知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造(一)普通生物濾池的構(gòu)造普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)四部分組成，其構(gòu)造如圖6。圖6普通生物濾池構(gòu)造圖知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造1．池體普通生物濾池在平面上多呈方形或矩形，四周圍以池壁，池壁起圍擋濾料的作用，一般用磚石或混凝土筑造。池壁要能承受濾料的壓力，池壁高度一般應(yīng)高出濾池表面0.4～0.5m。

2．濾料濾料是生物濾池的主體，對生物濾池的凈化功能有直接的影響。濾料分為工作層和承托層?？偤穸葹?.5～2.0m。工作層為1.3～1.8m，粒徑一般在30～50mm；承托層厚0.2m，粒徑為60～100mm。各層濾料粒徑應(yīng)均勻一致，對于有機(jī)物濃度較高的廢水，應(yīng)采用粒徑較大的濾料，以防止濾料堵塞。知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造3．布水系統(tǒng)生物濾池布水系統(tǒng)的作用是向?yàn)V料表面均勻地布水。普通生物濾池常用的布水系統(tǒng)是固定噴嘴式布水系統(tǒng)。固定噴嘴式布水系統(tǒng)是由投配池、虹吸裝置、布水管道和噴嘴四部分所組成。如圖7。圖7固定噴嘴式布水系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造4．排水系統(tǒng)生物濾池的排水系統(tǒng)設(shè)在濾池的底部，其作用為排除處理后的污水，保證濾池有良好的通風(fēng)條件和支撐濾料。排水系統(tǒng)包括滲水裝置、集水溝和排水渠等。知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造(二)高負(fù)荷生物濾池的構(gòu)造高負(fù)荷生物濾池是生物濾池的第二代工藝。它是為解決普通生物濾池在凈化功能上和運(yùn)行中存在的負(fù)荷低、易堵塞等問題而開發(fā)出來的。知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造

高負(fù)荷生物濾池的有機(jī)物容積負(fù)荷高，為普通生物濾池的6~8倍，因此池體占地面積小。此外，采用較高的水力負(fù)荷(10-30m3/m2·d)能及時(shí)地沖刷掉老化的生物膜，促使生物膜更新，保持較高的活，并防止濾池堵塞。

高負(fù)荷生物濾池多采用旋轉(zhuǎn)布水器，如圖8。

圖8旋轉(zhuǎn)布水器知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造(三)塔式生物濾池的構(gòu)造塔式生物濾池的構(gòu)造與一般生物濾池基本相似，主要不同在于采用輕質(zhì)、高孔隙率的塑料濾料和塔體結(jié)構(gòu)(圖9)。主要由塔身、濾料、布水設(shè)備、通風(fēng)裝置和排水系統(tǒng)所組成。

圖9塔式生物濾池構(gòu)造1—塔身；2—濾料；3—格柵；4—檢修口；5—布水器；6—通風(fēng)口；7—集水槽

知識(shí)點(diǎn)3：生物濾池的構(gòu)造1.塔身

塔身起圍擋濾料的作用，可用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和鋼框架與塑料板面的混合結(jié)構(gòu)。

2.濾料塔濾中所采用的濾料大多為輕質(zhì)、高孔隙率的塑料濾料。3.布水裝置既廣泛使用旋轉(zhuǎn)布水器，也采用固定式穿孔管。4.通風(fēng)裝置塔濾一般都采取自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)5.排水系統(tǒng)通過渠道送往沉淀池進(jìn)行生物膜與水的分離。

04ONE生物濾池的性能知識(shí)點(diǎn)4：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)與活性污泥工藝不同的是，在生物濾池中常采用出水回流，而基本不會(huì)采用污泥回流，因此從二沉池排出的污泥全部作為剩余污泥進(jìn)入污泥處理流程進(jìn)行進(jìn)一步的處理。05ONE生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)(一)普通生物濾池的設(shè)計(jì)與計(jì)算普通生物濾池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于兩個(gè)，并按同時(shí)工作設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量按平均日污水量計(jì)算，當(dāng)處理城市污水時(shí)，在正常氣溫下，表面水力負(fù)荷宜為1~3m3/m2·d;有機(jī)物容積負(fù)荷宜為0.15~0.3kgBOD5/m3(濾料)·d；

知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)（1）濾料容積可以根據(jù)容積負(fù)荷計(jì)算：（2）濾池表面積：

（3）用水力負(fù)荷校核，水力負(fù)荷值應(yīng)在1～5m3／(m2.d)。

普通生物濾池的優(yōu)點(diǎn)是處理程度高(一般可達(dá)95%以上)，運(yùn)行穩(wěn)定、易于管理，節(jié)省能量。

但缺點(diǎn)是負(fù)荷率低、占地面積大、處理水量較小、濾池易堵塞。知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)(二)高負(fù)荷生物濾池工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算高負(fù)荷生物濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算分為兩部分：濾池池體和旋轉(zhuǎn)布水器的計(jì)算與設(shè)計(jì)。在高負(fù)荷生物濾池計(jì)算時(shí)，常采用以下負(fù)荷：有機(jī)物容積負(fù)荷一般不大于1200g/m3(濾料)·d；有機(jī)物面積負(fù)荷(NA)是指每天每平方米濾料表面所能接受的BOD5數(shù)量，一般為1100~2000gBOD5/m2(濾料)·d；表面水力負(fù)荷一般為l0~30m3/m2(濾料)·d。（1）在進(jìn)行工藝計(jì)算前，首先應(yīng)確定進(jìn)入濾池的污水經(jīng)回流稀釋后的BOD5值La以及回流稀釋倍數(shù)。知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)處理水稀釋后，進(jìn)入濾池污水的BOD5值為：

式中:La—噴灑向?yàn)V池污水的BOD5值，mg／L；

Le—濾池處理后出水的BOD5值，mg／L；（2）回流比可按下式求得：式中：L0—原污水的BOD5值，mg／L；其余符號(hào)同前。(3)根據(jù)容積負(fù)荷計(jì)算濾料容積V:式中：Q—原污水日平均流量，m3／d；

NV—容積負(fù)荷率，gBOD5／(m3濾料·d)；其余符號(hào)同前。知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)(4)濾池表面積A：也可以按水力負(fù)荷計(jì)算，濾池表面積A：式中：qF—濾池表面水力負(fù)荷，m3污水／(m2濾料·d)，一般為10～30m3／(m2·d)，其余符號(hào)同前。知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)【例1】某城鎮(zhèn)設(shè)計(jì)人口60000人，污水量標(biāo)準(zhǔn)250L／(人.d)，排放的BOD5量為30g/(人.d)。鎮(zhèn)內(nèi)有一座工廠，污水量2000m3／d，BOD5值為1000mg／L?；旌衔鬯酒骄鶞囟葹?50℃，年平均氣溫100℃。濾料層厚度H=2.0m，采用旋轉(zhuǎn)布水器布水，要求處理后出水BOD5≤30mg／L。知識(shí)點(diǎn)5：生物濾池參數(shù)設(shè)計(jì)解：高負(fù)荷生物濾池計(jì)算1．污水平均日流量2．污水的BOD5濃度3．回流稀釋后混合污水濃度因?yàn)長0>200mg／L，原污水必須用回流水稀釋，回流稀釋后混合污水濃度(La)為：

4．回流稀釋比

知識(shí)點(diǎn)5：