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1、1 对水质、水量变化的适应性较强。这一特点取决于生物膜生物的多样对水质、水量变化的适应性较强。这一特点取决于生物膜生物的多样化和生物膜法处理工艺的结构特点。化和生物膜法处理工艺的结构特点。2剩余污泥量较少，因高营养级别的微生物的存在，有机物代谢的时候，剩余污泥量较少，因高营养级别的微生物的存在，有机物代谢的时候，较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量少。较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量少。3 运行费用低，（不需曝气），装置无泡沫。运行费用低，（不需曝气），装置无泡沫。4 生物膜含水率低，不会发生污泥膨胀，运行管理方便。生物膜含水率低，不会发生污泥膨胀，运行管理方便。5 活性生物量难以
2、人为控制，因而在运行方面灵活性差。活性生物量难以人为控制，因而在运行方面灵活性差。6 由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限。由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限。第一节 生物膜法三、生物膜法的三、生物膜法的特点特点第1页/共43页四、生物膜法的基本流程四、生物膜法的基本流程 第一节第一节 生物膜法生物膜法污水如含有较多的悬浮固污水如含有较多的悬浮固体，应先用沉淀池去除大体，应先用沉淀池去除大部分悬浮固体后再进人生部分悬浮固体后再进人生物膜法处理构筑物，以免物膜法处理构筑物，以免引起堵塞，并减轻其负荷。引起堵塞，并减轻其负荷。老化的生物膜不断脱落下老化的生物膜不断脱落下来，随水流
3、人二次沉淀池来，随水流人二次沉淀池被沉淀去除。被沉淀去除。第2页/共43页第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)一、生物滤池的一、生物滤池的构造构造由滤床（滤料）、由滤床（滤料）、布水设备（固定式布水设备（固定式和回转式）、排水和回转式）、排水设备构成。布水器设备构成。布水器主要是使进水分布主要是使进水分布均匀。均匀。第3页/共43页1滤床滤床（1）理想滤料的特性）理想滤料的特性 比表面积大比表面积大使污水使污水以液膜状态流过生物膜；以液膜状态流过生物膜；有足够的空隙率；有足够的空隙率；不抑制微生物生长，有不抑制微生物生长，有较好化学、生物稳定性；较好化学、生物稳定性；
4、有一定机械强度；有一定机械强度；价格低廉。价格低廉。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)第4页/共43页（3）滤床高度与滤料的密度密切相关）滤床高度与滤料的密度密切相关空隙率低，滤床高度太高，会影响通风；密度空隙率低，滤床高度太高，会影响通风；密度太大，滤池基础的强度要求较高。太大，滤池基础的强度要求较高。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)2 布水设备布水设备（1）动式（回转式）布水器）动式（回转式）布水器中央的空心立柱：底端与池底下面的进水管衔接。中央的空心立柱：底端与池底下面的进水管衔接。布水横管：喷水孔口，间距不等。横管可为两根布水横
5、管：喷水孔口，间距不等。横管可为两根(小小池池)或四根或四根(大池大池)，对称布置。，对称布置。第5页/共43页（2）固定式布）固定式布水系统水系统虹吸装置、虹吸装置、馈水池、馈水池、布水管道布水管道和喷嘴组成。和喷嘴组成。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)第6页/共43页3 排水系统排水系统(drainage system)第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)组成：组成：池底排水系统由池底、排水假底和集水沟池底排水系统由池底、排水假底和集水沟组成。组成。作用作用：收集收集滤床流出的污滤床流出的污水与生物膜；水与生物膜；保证通风；保证通风；
6、支撑滤料支撑滤料。第7页/共43页二、生物滤池的工作原理二、生物滤池的工作原理1生物滤池的工作情况简介生物滤池的工作情况简介（1）水的流入和流出）水的流入和流出 布水设备、排水系统。布水设备、排水系统。（2）生物膜的）生物膜的形成、净化作用和脱落形成、净化作用和脱落形成：挂膜形成：挂膜净化作用：氧化有机物。净化作用：氧化有机物。脱落：内层微生物、充分的营养、内源代谢、失脱落：内层微生物、充分的营养、内源代谢、失去粘性、脱落。水力冲刷或昆虫蠕动。去粘性、脱落。水力冲刷或昆虫蠕动。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)第8页/共43页生物膜的组成生物膜的组成:好好氧层加厌氧
7、层，氧层加厌氧层，好氧层靠近水膜，好氧层靠近水膜，厌氧层靠近滤料。厌氧层靠近滤料。各种的物质传递各种的物质传递过程过程第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)第9页/共43页2 影响生物滤池性能的影响生物滤池性能的主要因素主要因素（1）滤池高度）滤池高度 由于生物量不同，各层滤床有机物去由于生物量不同，各层滤床有机物去除率不同，有机物的去除率沿池深方向呈指数形式下除率不同，有机物的去除率沿池深方向呈指数形式下降。降。就滤床不同影响处理就滤床不同影响处理效率这一点，由于污效率这一点，由于污染物不同，影响的程染物不同，影响的程度也不同。滤床高度度也不同。滤床高度对有机污染物去
8、除的对有机污染物去除的影响。影响。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)第10页/共43页(2)负荷率负荷率 是一个反映生物滤池工作性能的参数。是一个反映生物滤池工作性能的参数。以流量为准的称水力负荷率。有水力负荷率以流量为准的称水力负荷率。有水力负荷率（m3(水水)m3d），或表面水力负荷率、滤率），或表面水力负荷率、滤率（m3(水水)/m2d）。）。以以BOD5为准的负荷率常称有机负荷率，负荷为准的负荷率常称有机负荷率，负荷率的单位以率的单位以kgBOD5/m3d表示。表示。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)负荷率的影响：低，保证出水水质
9、，但容易堵塞。负荷率的影响：低，保证出水水质，但容易堵塞。高，出水水质下降，但不堵塞。高，出水水质下降，但不堵塞。第11页/共43页对生物滤池性能的影响：对生物滤池性能的影响：回流可提高生物滤池的滤率；回流可提高生物滤池的滤率；提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭；提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭；(3)回流回流 利用污水厂的出水，或生物滤池出水稀利用污水厂的出水，或生物滤池出水稀释进水的做法称回流，回流水量与进水量之比叫释进水的做法称回流，回流水量与进水量之比叫回流比。回流比。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)负荷率的变化对处理效率的影响：对不同的污负荷率的变
10、化对处理效率的影响：对不同的污染物质，影响不同。染物质，影响不同。第12页/共43页 改善进水的腐化状况、降低毒物浓度；改善进水的腐化状况、降低毒物浓度；有调节有调节和稳定进水的作用；和稳定进水的作用；降低入流污水有机物浓度，降降低入流污水有机物浓度，降低传质和有机物去除速率；低传质和有机物去除速率；增大流动水的紊流程度，增大流动水的紊流程度，增快传质和有机物去除速率增快传质和有机物去除速率。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)(4)供氧供氧影响生物滤池通风的主要因素是滤床自然拔影响生物滤池通风的主要因素是滤床自然拔风（温度差和滤池高度）和风速。风（温度差和滤池高度）
11、和风速。进水浓度：为保证生物滤池正常工作，有人进水浓度：为保证生物滤池正常工作，有人建议滤池进水建议滤池进水COD应小于应小于400mg/L。第13页/共43页三、生物滤池的三、生物滤池的功能设计功能设计（1 1）滤池类型的选择）滤池类型的选择 关键为占地面积，基建费用和运行费用等指标。关键为占地面积，基建费用和运行费用等指标。1滤池类型和流程选择滤池类型和流程选择（2）流程的选择）流程的选择是否设置初沉池：取决于废水的是否设置初沉池：取决于废水的SS与滤池对与滤池对SS的要求。的要求。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)滤池采用几级滤池：取决于处理效果和经济效益。滤
12、池采用几级滤池：取决于处理效果和经济效益。第14页/共43页2 2滤池个数和滤床尺寸确定滤池个数和滤床尺寸确定 （以高负荷生物滤池为（以高负荷生物滤池为例）例）（1）设计基本参数）设计基本参数 表面水力负荷（表面水力负荷（1030m3/m2d（回流）；容积负荷：一般（回流）；容积负荷：一般1200 gBOD5/m3d；滤池深度；滤池深度/m：0.92.4；回流比（；回流比（r）：）：14；进水；进水BOD5200mg/L；滤池直径小于；滤池直径小于35m。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)是否采用回流：是否采用回流：废水中有机物浓度过大，废水中有机物浓度过大，若废水
13、水量非常小，若废水中有毒物质浓度若废水水量非常小，若废水中有毒物质浓度过高，也必须采用回流来稀释。过高，也必须采用回流来稀释。第15页/共43页（2）设计计算）设计计算滤床总体积（滤床总体积（V）滤床的有效面积滤床的有效面积A/m2第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)滤池个数及直径滤池个数及直径 较核q=Q/A（1030）第16页/共43页四、滤池设计实例四、滤池设计实例 例：已知某城镇人口例：已知某城镇人口80000人，排水量定额为人，排水量定额为100L/人人d，BOD5为为20g/人人d。设有一座工厂，。设有一座工厂，污水量为污水量为2000m3/d，其，其BO
14、D5为为2200mg/L。拟。拟混合采用回流式生物滤池进行处理，处理后出混合采用回流式生物滤池进行处理，处理后出水的水的BOD5要求达到要求达到30mg/L。第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)第17页/共43页解：解：1基本设计参数计算（设在此不考虑初次沉基本设计参数计算（设在此不考虑初次沉淀池计算）淀池计算）生活污水和工业废水总水量生活污水和工业废水总水量 第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)生活污水与工业废水混合后的生活污水与工业废水混合后的BOD5浓度浓度第18页/共43页设稀释后滤池进水设稀释后滤池进水BOD5为为200mg/L，回
15、流比为：，回流比为：=2.35第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)2 生物滤池个数和滤床尺寸计算生物滤池个数和滤床尺寸计算生物滤池总体积：设有机负荷率采用生物滤池总体积：设有机负荷率采用1.2kgBOD5/m3d第19页/共43页第二节第二节 生物滤池生物滤池(microbe filter)采用采用6个滤池，每个滤池面个滤池，每个滤池面积积滤池直径为滤池直径为设池深为设池深为2m，则滤池总面积为，则滤池总面积为3 较核较核 第20页/共43页第三节第三节 生物转盘生物转盘一、概述一、概述1 生物转盘（转盘式生物滤池）是一种生物膜生物转盘（转盘式生物滤池）是一种生物膜法
16、处理设备。法处理设备。2 1954建立第一座生物转盘污水厂。我国于建立第一座生物转盘污水厂。我国于70年代开始进行研究。年代开始进行研究。3 基本原理基本原理生物滤池基本相同。主要的区别是它以一系列转生物滤池基本相同。主要的区别是它以一系列转动的盘体代替固定滤料，生物膜生长在转盘上。动的盘体代替固定滤料，生物膜生长在转盘上。第21页/共43页第三节第三节 生物转盘生物转盘第22页/共43页4 生物转盘基本流程生物转盘基本流程第三节第三节 生物转盘生物转盘第23页/共43页转盘：主体，固定在转盘：主体，固定在转动轴上，材料为塑转动轴上，材料为塑料、玻璃钢、铝合金料、玻璃钢、铝合金或其它。或其它。
17、氧化槽：平面形状呈氧化槽：平面形状呈矩形，断面形状呈半矩形，断面形状呈半圆形的水槽。槽两边圆形的水槽。槽两边设有进出水设备。设有进出水设备。转动轴：采用实心钢转动轴：采用实心钢轴或无缝钢管等。轴或无缝钢管等。防护设备：房屋、雨防护设备：房屋、雨棚、罩。棚、罩。驱动装置：动力驱动装置：动力设备分电力设备分电力-机机械传动、动气传械传动、动气传动和水力动和水力传动传动等。1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 4第三节第三节 生物转盘生物转盘二、生物转盘的构造二、生物转盘的构造第24页/共43页三、生物转盘的设计计算三、生物转盘的设计计算1 生物转盘的设计计算方法生物转盘的设计计算方
18、法 （1）通过试验求得需要的设计参数，然后进行）通过试验求得需要的设计参数，然后进行生产规模的生物转盘设计；生产规模的生物转盘设计；第三节第三节 生物转盘生物转盘（2）用经验图或经验值）用经验图或经验值计算：当有条件进行试验计算：当有条件进行试验时，可以用图、表经验值时，可以用图、表经验值进行计算。进行计算。第25页/共43页2 2 按负荷率进行计算按负荷率进行计算 （1）转盘总面积）转盘总面积（2）转盘盘片数）转盘盘片数第三节第三节 生物转盘生物转盘（3）废水处理槽有效长度）废水处理槽有效长度（4）废水处理槽容积）废水处理槽容积 V=（0.2940.335）（）（D+2）2L第26页/共43
19、页 净有效容积净有效容积 V V1 1=（0.2940.2940.3350.335）（）（D+2D+2）2 2(L-mb(L-mb）第三节第三节 生物转盘生物转盘（5）转盘的转速）转盘的转速n第27页/共43页四、生物转盘的四、生物转盘的特点无堵塞现象；面积利用率高；无堵塞现象；面积利用率高；短短处理程度比高负荷、处理程度比高负荷、塔式生物滤池高；比普通生物滤池占地少；系统的水塔式生物滤池高；比普通生物滤池占地少；系统的水头损失小。头损失小。盘材较贵，投资大；废水中挥发性污染物影响环境；盘材较贵，投资大；废水中挥发性污染物影响环境；受气候因素影响较大。受气候因素影响较大。优点（优点（与生物滤池
20、相比）与生物滤池相比）缺点缺点第三节第三节 生物转盘生物转盘第28页/共43页五、生物转盘的新的发展趋势五、生物转盘的新的发展趋势第三节第三节 生物转盘生物转盘空气驱动与二沉池合建第29页/共43页第四节第四节 生物接触氧化法生物接触氧化法一、概述一、概述生物接触氧化池内设置填料，填生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到填料上脱落的生物膜，随水流到二沉
21、池后被去除，废水得到净化。二沉池后被去除，废水得到净化。此过程中所需的氧气由鼓风曝气此过程中所需的氧气由鼓风曝气系统来提供。系统来提供。第30页/共43页技术简介技术简介技术简介技术简介 生物接触氧化工艺生物接触氧化工艺是一种是一种浸没型生物膜法浸没型生物膜法，污水与填料上的生物膜相接触，在生物，污水与填料上的生物膜相接触，在生物膜上的微生物作用下，污水得以净化。膜上的微生物作用下，污水得以净化。生物滤池生物滤池活性污泥法活性污泥法生物接触生物接触 氧化氧化从水中微生物的附着场所及生存方式来看，从水中微生物的附着场所及生存方式来看，类似于生物滤池类似于生物滤池从反应器流体力学特性及曝气方式来看
22、，从反应器流体力学特性及曝气方式来看，它又与活性污泥法相似它又与活性污泥法相似第四节 生物接触氧化法第31页/共43页淹没式生物滤池淹没式生物滤池接触曝气法接触曝气法池内充填填料池内充填填料填料上布满生物膜填料上布满生物膜充氧的污水浸没全部填料充氧的污水浸没全部填料保持一定流速保持一定流速生物膜上微生物的作用下生物膜上微生物的作用下去除污水中的有机污染物去除污水中的有机污染物采用与曝气池相同的曝采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到其所需要的氧，并起到搅拌与混合作用，这样，搅拌与混合作用，这样，这种技术又相当于在曝这种技术又相当于在曝气池内填充供微生物
23、栖气池内填充供微生物栖息的填料，因此，又称息的填料，因此，又称为为”接触曝气法接触曝气法”第四节 生物接触氧化法第32页/共43页厌厌氧氧层层好好好好氧氧氧氧层层层层生物膜生物膜填料填料附附附附着着着着水水水水层层层层附附附附着着着着水水水水层层层层废水废水有机物有机物O O2 2COCO2 2无机物无机物有机酸等有机酸等空气空气运行初期运行初期运行初期运行初期少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。生物膜对废水净化作用生物膜对废水净化作用溶解氧和底物都充足的条件下，溶解氧和底物都充足的条件下，微生物的繁殖十分
24、迅速，生物膜微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚、逐渐成熟，溶解氧和逐渐增厚、逐渐成熟，溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。为微生物所利用。当生物膜达到一定厚度时，氧已当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层。内层开始繁殖，形成厌氧层。第四节 生物接触氧化法第33页/共43页经过一段经过一段经过一段经过一段时间运行时间运行时间运行时间运行在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个在接触氧化池内，由于填料表面积较大
25、，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上在生物膜已脱落的填在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物料表面上，新的生物膜又重新发展起来膜又重新发展起来生物数量上开始下降，加生物数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落使内层生物膜大块脱落第四节 生物接触氧化法第34页/共43页工艺流程工艺流程 通常有两种：一段法和两段法通常有两种：一段法和两段法调节池调节池调节池调节池进水进水进水进水二沉池二沉池二沉池二沉池污泥污泥污泥污泥出水出水出水出水生物接触氧化池生物接触氧化
26、池生物接触氧化池生物接触氧化池一段法流程一段法流程一段法流程一段法流程第四节 生物接触氧化法第35页/共43页二沉池二沉池二沉池二沉池剩余污泥剩余污泥剩余污泥剩余污泥出水出水出水出水调节池调节池调节池调节池进水进水进水进水第一生物接触第一生物接触第一生物接触第一生物接触氧化池氧化池氧化池氧化池两段法流程两段法流程两段法流程两段法流程中沉池中沉池中沉池中沉池第二生物接触第二生物接触第二生物接触第二生物接触氧化池氧化池氧化池氧化池第四节 生物接触氧化法第36页/共43页工艺特点工艺特点工艺特点工艺特点 生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性
27、强，运行稳定生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低 生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行管理简单生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行管理简单生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜沉淀性能较差的造成生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜沉淀性能较差的造成出水中的悬浮固体浓度稍高，一般可达到出水中的悬浮固体浓度稍高，一般可达到30mg/L30mg/L左右左右第四节 生物接触氧化法第37页/共43页应用条件应用条件应用条件应用条件 接触氧化工艺的适用范围比较广接触氧化工艺的适用范围比较广接触氧化工艺的适用范围比较广接触氧化
28、工艺的适用范围比较广 可直接处理含可直接处理含BODBOD值值2020500mg/L500mg/L的污水的污水,处理城市生活污水效果比较好处理城市生活污水效果比较好可处理各种不同特性的有机工业废水可处理各种不同特性的有机工业废水第四节 生物接触氧化法第38页/共43页应用实例应用实例应用实例应用实例 p 广州番愚祈福新村污水厂广州番愚祈福新村污水厂p 河北西柏坡电厂污水厂河北西柏坡电厂污水厂p 安徽黄山玉屏楼水站安徽黄山玉屏楼水站p 广东东莞某小区污水处理广东东莞某小区污水处理第四节 生物接触氧化法第39页/共43页二、生物接触氧化池的构造二、生物接触氧化池的构造主主要要组组成成部部分分有有池池体体、填填料料和和布布水水布布气气装装置置第四节第四节 生物接触氧化法生物接触氧化法第40页/共43页主主要要填填料料第四节第四节 生物接触氧化法生物接触氧化法第41页/共43页三、生物接触氧化池的设计计算三、生物接触氧化池的设计计算1 有效容积有效容积V2 总面积总面积A和座数和座数n第四节第四节 生物接触氧化法生物接触氧化法3 池深池深h4 有效停留时间有效停留时间t5 空气量空气量D第42页/共43页感谢您的观看！第43页/共43页