水污染控制工程教学作者孙体昌娄金生好氧附着生长生物法学习教案.pptx

会计学1水污染控制工程教学水污染控制工程教学(jio xu)作者孙体昌作者孙体昌娄金生好氧附着生长生物法娄金生好氧附着生长生物法第一页，共154页。2第第第第1818章章章章 好氧附着生长好氧附着生长好氧附着生长好氧附着生长(shngzh(shngzh ng)ng)生物法生物法生物法生物法18.118.118.118.1附附附附着着着着(fzhu)(fzhu)(fzhu)(fzhu)生生生生长长长长生生生生物反应器物反应器物反应器物反应器 生物滤池生物滤池生物滤池生物滤池生物转盘生物转盘生物转盘生物转盘生物接触氧化池生物接触氧化池生物接触氧化池生物接触氧化池生物流化床生物流化床生物流化床生物流化床生物移动床反应器生物移动床反应器生物移动床反应器生物移动床反应器18.2 18.2 18.2 18.2 催化湿式氧化法催化湿式氧化法催化湿式氧化法催化湿式氧化法 有机物降解机理有机物降解机理附着生长系统附着生长系统(xtng)(xtng)生物构生物构成成18.3 18.3 附着生长法的运行管理附着生长法的运行管理生物膜的培养与驯化生物膜的培养与驯化 生物膜法的日常管理生物膜法的日常管理第2页/共154页第二页，共154页。18.118.1附着附着(fzhu)(fzhu)生长生物反应器生长生物反应器生物滤池生物滤池（1 1）结构）结构生物滤池主要由滤床、排水设备和布水装置三部分构成。生物滤池主要由滤床、排水设备和布水装置三部分构成。生生物物滤滤池池可可以以呈呈圆圆形形、正正方方形形或或矩矩形形，使使用用最最广广泛泛的的是是采采用旋转布水器的圆形生物滤池。用旋转布水器的圆形生物滤池。1 1）滤床与滤料）滤床与滤料 滤滤床床由由滤滤料料和和池池壁壁所所组组成成。滤滤床床四四周周是是池池壁壁，床床内内充充填填一一定厚度的滤料，床面敞露。定厚度的滤料，床面敞露。滤滤料料是是生生物物滤滤池池最最重重要要的的组组成成部部分分，它它对对生生物物滤滤池池净净化化功功能的影响最大，因此必须正确能的影响最大，因此必须正确(zhngqu)(zhngqu)选用。选用。第3页/共154页第三页，共154页。滤料应具备滤料应具备(jbi)(jbi)的条件的条件第4页/共154页第四页，共154页。早早期期生生物物滤滤池池常常用用的的滤滤料料是是碎碎石石、炉炉渣渣、焦焦炭炭等等。滤滤料料粒粒径径多多为为2525100 100 mmmm，必必须须经经过过仔仔细细(zx)(zx)筛分、洗净，不合格者不得超过筛分、洗净，不合格者不得超过5 5。现现在在的的生生物物滤滤池池使使用用较较多多的的是是由由聚聚氯氯乙乙烯烯、聚聚苯苯乙乙烯烯和和聚聚酰酰胺胺等等制制成成的的波波形形板板式式和和蜂蜂窝窝式式等等人人工工滤料。滤料。这这些些滤滤料料的的特特点点是是质质轻轻、强强度度高高、耐耐腐腐蚀蚀、表表面面积积大大。密密度度只只有有43.66 43.66 kg/m3kg/m3，表表面面积积100100200 200 m2/m3m2/m3，孔隙率高达，孔隙率高达80809595。缺点是成本较高。缺点是成本较高。第5页/共154页第五页，共154页。圆形生物圆形生物(shngw)(shngw)滤池的构滤池的构造造进水第6页/共154页第六页，共154页。板状和蜂窝状滤料示意图板状和蜂窝状滤料示意图板状滤料蜂窝状滤料第7页/共154页第七页，共154页。滤滤料料是是靠靠生生物物滤滤池池的的池池壁壁围围档档在在一一起起的的，一一般般池池壁壁顶顶端端应应高高出出滤滤料料层层表表面面0.40.5 0.40.5 mm，以以避避免免风风吹吹影影响响废废水水在在滤滤池池表表面面的的均均匀匀分分布布。有有时时(yush)(yush)池池壁壁上上还还开开有有孔孔，以以促促进进滤滤池池的内部通风。的内部通风。滤料的高度即为滤料的工作深度。滤料的高度即为滤料的工作深度。实实践践证证实实，生生物物滤滤池池最最上上层层1 1 mm内内的的净净化化作作用用最明显。深度过深会增加水头损失。最明显。深度过深会增加水头损失。普普通通生生物物滤滤池池的的工工作作深深度度介介于于1.83.0m1.83.0m之之间间，而高负荷生物滤池则多为而高负荷生物滤池则多为0.92.0m0.92.0m。加加大大深深度度的的作作法法有有两两种种，一一是是直直接接加加大大深深度度，必必要要时时采采取取人人工工强强制制通通风风措措施施；二二是是采采用用二二级滤池，第二级滤池深度多采取级滤池，第二级滤池深度多采取1.0 m1.0 m。第8页/共154页第八页，共154页。生生物物滤滤池池的的净净化化原原理理是是废废水水长长期期以以滴滴状状洒洒布布在在块块状状滤滤料料的的表表面面上上，在在废废水水流流经经的的表表面面上上就就会会形形成成生生物物膜膜，生生物物膜膜成成熟熟后后，栖栖息息在在生生物物膜膜上上的的微微生生物物即即摄摄取取废废水水中中的的有有机机污污染染物物质质作作为为营营养养，进进行行自自身身的的生生命命活活动动，从从而而使使废废水水得得到到净净化。化。2 2）排水与通风装置）排水与通风装置排排水水与与通通风风装装置置设设置置在在池池底底上上，它它不不仅仅用用以以排排出出滤滤水水，而而且且起起保保证证滤滤池池通通风风的的作作用用，由由渗渗水水装置、集水沟和总排水渠等组成。装置、集水沟和总排水渠等组成。渗渗水水装装置置的的作作用用是是支支撑撑(zh(zh chng)chng)滤滤料料、排排出出滤滤水水，空空气气也也是是通通过过渗渗水水装装置置的的空空隙隙进进入入滤滤料内的空隙的。料内的空隙的。第9页/共154页第九页，共154页。u为为了了保保证证滤滤池池的的通通风风，渗渗水水装装置置的的空空隙隙所所占占面面积不得少于滤池面积的积不得少于滤池面积的5 588。u渗渗水水装装置置的的形形式式很很多多，其其中中使使用用比比较较广广泛泛的的是是穿孔混凝土板。穿孔混凝土板。u3 3）布水装置）布水装置u布布水水装装置置是是生生物物(shngw)(shngw)滤滤池池得得重重要要组组成成部部分分，他他必必须须满满足足均均匀匀和和间间歇歇布布水水的的要要求求。只只有有布布水水均均匀匀，才才能能充充分分发发挥挥每每一一部部分分滤滤料料的的作作用用和提高滤池的处理能力。和提高滤池的处理能力。u间间歇歇布布水水的的目目的的是是使使空空气气在在布布水水间间歇歇时时进进入入滤滤池池，也也使使生生物物(shngw)(shngw)膜膜上上的的有有机机物物有有氧氧化化分分解解时时间间，以以恢恢复复生生物物(shngw)(shngw)膜膜的的吸吸附附能能力。力。u常用的布水装置有固定式和旋转式两种。常用的布水装置有固定式和旋转式两种。第10页/共154页第十页，共154页。n固固定定式式布布水水装装置置是是由由进进水水池池、虹虹吸吸装装置置、布布水水管管和和喷喷嘴嘴所所组组成成，见见下下图图。这这种种布布水水装装置置多多用用于于矩矩形生物滤池。形生物滤池。n进进水水池池内内设设有有虹虹吸吸装装置置，废废水水流流入入池池内内，在在达达到到一一定定(ydng)(ydng)高高度度后后，虹虹吸吸装装置置即即开开始始工工作作，废废水水进进入入布布置置在在池池面面下下0.5 0.5 mm处处的的布布水水管管，在在布布水水管管上上有有一一系系列列竖竖管管，在在竖竖管管顶顶端端安安装装喷喷嘴嘴，废废水水通过喷嘴均匀的喷洒到滤池内的滤料上。通过喷嘴均匀的喷洒到滤池内的滤料上。n当当进进水水池池内内的的水水位位降降落落到到一一定定(ydng)(ydng)程程度度时时，虹虹吸吸被被破破坏坏，喷喷水水停停止止，实实现现自自动动间间歇歇布布水水，间间歇时间为歇时间为515 min515 min。第11页/共154页第十一页，共154页。固定喷嘴式布水固定喷嘴式布水(b(b shu)shu)装装置示意图置示意图平面图剖面图第12页/共154页第十二页，共154页。喷嘴的作用喷嘴的作用(zuyng)(zuyng)和构造和构造l喷嘴的作用是均匀地将废水喷洒在池面上。喷嘴的作用是均匀地将废水喷洒在池面上。l喷喷嘴嘴有有多多种种型型式式，下下图图所所示示为为其其中中的的两两种种类型。类型。l废废水水从从喷喷嘴嘴冲冲出出，被被倒倒立立圆圆锥锥体体所所阻阻，向向四外分散，形成水花。四外分散，形成水花。l这这种种布布水水装装置置(zhungzh)(zhungzh)的的优优点点是是便便于于维维护护，其其缺缺点点是是布布水水不不够够均均匀匀，不不能能连连续续冲刷生物膜，有时会发生滤池堵塞。冲刷生物膜，有时会发生滤池堵塞。第13页/共154页第十三页，共154页。常用常用(chn yn)(chn yn)喷嘴结构示意喷嘴结构示意图图第14页/共154页第十四页，共154页。旋转式布水旋转式布水(b(b shu)shu)装装置置u旋旋转转式式布布水水装装置置是是目目前前使使用用较较为为广广泛泛的的布布水水装装置，也称旋转布水器，它用于圆形滤池。置，也称旋转布水器，它用于圆形滤池。u工工作作(gngzu)(gngzu)过过程程是是废废水水以以一一定定的的压压力力流流入入位位于于池池中中央央处处的的固固定定竖竖管管，再再流流入入布布水水横横管管，横横管管有有二二根根或或四四根根，距距池池面面滤滤料料0.15 0.15 mm，可可绕绕竖臂旋转。竖臂旋转。u在在布布水水横横管管上上开开有有喷喷水水孔孔，直直径径1015 1015 mmmm，间间距不等，由计算确定，以保证布水均匀。距不等，由计算确定，以保证布水均匀。u废废水水喷喷出出产产生生反反作作用用力力，使使横横管管按按喷喷水水口口方方向向相相反反的的方方向向旋旋转转。这这种种布布水水装装置置所所需需水水头头较较小小，一一般般介介于于0.250.8 0.250.8 mm之之间间。这这种种布布水水装装置置的的进进、出出水水是是连连续续的的，间间歇歇布布水水是是通通过过旋旋转转横横管管之之间间的间隔来实现的。的间隔来实现的。第15页/共154页第十五页，共154页。（2 2）生物滤池的分类）生物滤池的分类生生物物滤滤池池一一般般按按负负荷荷的的高高低低来来分分类类，可可分分为为(fn(fn wi)wi)低负荷和高负荷生物滤池。低负荷和高负荷生物滤池。生生物物滤滤池池的的负负荷荷有有两两种种表表示示方方法法，即即有有机机物物负负荷荷和和水水力负荷。力负荷。生物滤池的负荷主要有水力负荷和有机物负荷两种。生物滤池的负荷主要有水力负荷和有机物负荷两种。水水力力负负荷荷是是每每单单位位体体积积滤滤料料或或单单位位滤滤池池面面积积每每天天所所处处理理的的废废水水量量，单单位位以以m3/(m3m3/(m3d)d)或或m3/(m2m3/(m2d)d)表表示示，后者又称滤率（后者又称滤率（m/dm/d），一般用），一般用LvLv表示。表示。第16页/共154页第十六页，共154页。生生物物滤滤池池一一般般按按负负荷荷的的高高低低来来分分类类，可可分分为为低低负负荷荷和和高负荷生物滤池。高负荷生物滤池。有有机机物物负负荷荷是是每每单单位位体体积积滤滤料料每每天天所所承承担担的的废废水水中中有有机机物物的的数数量量，单单位位以以kg/(m3kg/(m3 d)d)表表示示，有有机机物物以以BODBOD表示，符号为表示，符号为LsLs。对对于于工工业业废废水水来来说说，有有时时也也采采用用毒毒物物负负荷荷，即即单单位位体体积的滤料每天所承担的毒物质量，用积的滤料每天所承担的毒物质量，用kg/(m3kg/(m3 d)d)表示。表示。负负荷荷是是影影响响生生物物滤滤池池降降解解功功能能的的首首要要因因素素，也也是是生生物物滤滤池池设设计计与与运运行行的的重重要要参参数数，我我国国通通行行(tngxng)(tngxng)的有机物负荷与水力负荷如下表。的有机物负荷与水力负荷如下表。第17页/共154页第十七页，共154页。生物滤池的常用负荷生物滤池的常用负荷(fh)(fh)范围范围滤池类型滤池类型有机物（以有机物（以BOD表示）表示）负荷负荷/(kg/m3d)水力负荷水力负荷/(m3/m2d)普通生物滤普通生物滤池池0.10.213高负荷生物高负荷生物滤池滤池0.81.21030第18页/共154页第十八页，共154页。（3 3）生构滤池的运行）生构滤池的运行(ynxng)(ynxng)系统系统进进入入生生物物滤滤池池的的废废水水必必须须通通过过预预处处理理，目目的的去去除除悬悬浮浮物物、油油脂脂等等能能够够堵堵塞塞滤滤料料的的污污染染物物质质，并并使使水水质质稳稳定。定。一一般般在在生生物物滤滤池池前前设设初初次次沉沉淀淀池池，但但并并不不只只限限于于沉沉淀淀池池，根根据据废废水水的的水水质质，也也可可采采用用其其他他预预处处理理措措施施。生生物物滤滤池池的的负负荷荷不不同同其其运运行行(ynxng)(ynxng)系系统统也也有有差差别。别。1 1）低负荷生物滤池的运行）低负荷生物滤池的运行(ynxng)(ynxng)系统系统低低负负荷荷生生物物生生物物滤滤池池的的运运行行(ynxng)(ynxng)系系统统比比较较简简单单，包包括括初初次次沉沉淀淀池池、生生物物滤滤池池和和二二次次沉沉淀淀池池，工工艺艺流流程程与与普普通通活活性性污污泥泥法法相相似似，只只是是用用生生物物滤滤池池来来代代替替曝气池，但不需要污泥回流。曝气池，但不需要污泥回流。第19页/共154页第十九页，共154页。2 2）高负荷生物滤池的运行系统及其特点）高负荷生物滤池的运行系统及其特点高高负负荷荷生生物物滤滤池池的的高高滤滤率率是是通通过过在在运运行行上上采采取取处处理理水水回回流流等等措措施施所所达达到到的的。高高负负荷荷生生物物滤滤池池可可以以是是一一段段，也也可可以是多段。以是多段。单段生物滤池的流程如下：单段生物滤池的流程如下：a a）是是采采用用最最广广泛泛的的高高负负荷荷生生物物滤滤池池处处理理流流程程，处处理理水水回回流到滤池前，可避免加大初次沉淀池的容积。流到滤池前，可避免加大初次沉淀池的容积。b b）是是滤滤池池出出水水直直接接回回流流，这这样样有有助助于于生生物物膜膜的的再再次次接接种种，能能促促进进生生物物膜膜的的更更新新，但但由由于于回回流流水水中中有有生生物物膜膜，易易造成造成(zo chn)(zo chn)堵塞；堵塞；第20页/共154页第二十页，共154页。c c）以以不不设设二二次次沉沉淀淀(chndin)(chndin)池池为为其其主主要要特特征征，滤滤池池出出水水回回流流到到初初次次沉沉淀淀(chndin)(chndin)池池。这这种种流流程程能能够够提提高高初初次次沉沉淀淀(chndin)(chndin)池池的的沉沉淀淀(chndin)(chndin)效效 率率 和和 节节 省省 二二 次次 沉沉 淀淀(chndin)(chndin)池。池。处理水回流的目的是：处理水回流的目的是：稀稀释释进进水水浓浓度度，使使进进水水BODBOD值值在在200 200 mg/Lmg/L以以下，并借以均化、稳定进水水质；下，并借以均化、稳定进水水质；增增大大进进入入生生物物滤滤池池的的水水量量，冲冲刷刷生生物物膜膜，使使其经常更新保持活性；其经常更新保持活性；抑制臭味及滤池蝇的过度滋长。抑制臭味及滤池蝇的过度滋长。第21页/共154页第二十一页，共154页。高负荷生物高负荷生物(shngw)(shngw)滤池的滤池的流程形式流程形式第22页/共154页第二十二页，共154页。回回流流水水流流量量（QrQr）与与进进水水流流量量（Q0Q0）之之比比的的百百分数称为回流比，一般用分数称为回流比，一般用RNRN表示。表示。高高负负荷荷生生物物(shngw)(shngw)滤滤池池的的回回流流比比与与进进水水的的BODBOD浓浓度度有有关关，一一般般是是浓浓度度越越高高，回回流流比比越越大大。下表给出了典型的回流比数值。下表给出了典型的回流比数值。第23页/共154页第二十三页，共154页。高负荷生物高负荷生物(shngw)(shngw)滤池的回流比滤池的回流比进水进水BOD/(mg/L)各段的回流比各段的回流比RN进水进水BOD/(mg/L)1各段的回流比各段的回流比RN一段一段二段二段一段一段二段二段10容积负荷容积负荷/(g/m3d)100170200如果缺乏如果缺乏(quf)(quf)类似类似水质的资料，对于处水质的资料，对于处理一般的城市污水，理一般的城市污水，可以参考此表的数据可以参考此表的数据第127页/共154页第一百二十七页，共154页。滤料体积滤料体积(tj)(tj)的计算的计算确定了容积负荷，滤料体积可按下式计算：确定了容积负荷，滤料体积可按下式计算：式式中中 V V是是所所需需的的滤滤料料体体积积，m3m3；S0S0是是进进水水中中BODBOD浓浓度度，mg/Lmg/L；QQ是是需需要要处处理理的的废废水水流流量量，m3/dm3/d；一一般般(ybn)(ybn)采采用用平平均均流流量量，如如果果流流量量比比较较小小且且变变化化比比较较大大，应应 采采 用用 最最 大大 流流 量量；LvLv是是 BODBOD的的 容容 积积 负负 荷荷，g/(m3d)g/(m3d)。第128页/共154页第一百二十八页，共154页。滤料体积滤料体积(tj)(tj)的计算的计算如如果果确确定定了了水水力力负负荷荷(fh)(fh)，滤滤料料体体积积可可按按下下式式计计算：算：式式中中 V V是是所所需需的的滤滤料料体体积积，m3m3；q q是是水水力力负负荷荷(fh)(fh)，m3/(m3d)m3/(m3d)；对对于于城城市市废废水水可可取取1 14 4 m3/(m3d)m3/(m3d)。第129页/共154页第一百二十九页，共154页。滤池截面积的确定滤池截面积的确定(qudng)(qudng)u在在确确定定滤滤池池截截面面积积之之前前，需需要要先先确确定定滤滤料料层层的的厚厚度度H H，对对于于城城市市废废水水，滤滤料料层层厚厚度度可可以以取取2.0m2.0m，对对于于工工业业废废水水，滤滤料料层层厚厚度度应应根根据据水水质质进进行行适适当当调调整整。然然后后按按下式计算：下式计算：u式式中中 A A是是所所需需的的滤滤池池截截面面积积，即即垂垂直直于于滤滤池池水水流流方方向向(fngxing)(fngxing)的的滤滤池池面面积积，m2m2；H H是是滤滤料料层层的的厚厚度度，mm。第130页/共154页第一百三十页，共154页。布水装置布水装置(zhungzh)(zhungzh)设计设计旋旋转转布布水水器器的的横横管管与与滤滤料料表表面面的的距距离离应应在在0.150.150.25m0.25m之之间间，横横管管一一般般为为2 2或或4 4根根。横横管管上上的的出出水水孔孔的的直直径径一一般般为为101015mm15mm，孔孔的的间间距距从从内内向向外外距距离离逐逐渐减小，以保证布水均匀渐减小，以保证布水均匀(jnyn)(jnyn)。布布水水器器每每根根横横管管的的内内经经可可以以根根据据设设计计流流量量和和流流速速进进行行计算，管内流速应小于计算，管内流速应小于1m/s1m/s。而出水孔的流速应大于而出水孔的流速应大于2m/s2m/s。第131页/共154页第一百三十一页，共154页。排水系统设计排水系统设计(shj)(shj)排排水水系系统统设设计计(shj)(shj)的的内内容容主主要要是是确确定定渗渗水装置的形式、排水沟和池底坡度等。水装置的形式、排水沟和池底坡度等。渗渗水水装装置置的的排排水水孔孔总总面面积积应应不不小小于于总总面面积积的的20%20%，其与池底的距离一般不小于，其与池底的距离一般不小于0.4m0.4m。池底的坡度为池底的坡度为1%1%2%2%。排排水水沟沟中中水水的的流流速速应应不不小小于于0.7m/s0.7m/s，以以保保证证污泥不在沟内沉积。污泥不在沟内沉积。第132页/共154页第一百三十二页，共154页。回流回流(hu li)(hu li)水流量的计算水流量的计算n回回流流水水流流量量的的计计算算首首先先要要根根据据对对生生物物滤滤池池进进水水BODBOD浓浓度度不不大大于于200mg/L200mg/L的的要要求求，根根据据进进水水水水质质(shu(shu zh)zh)和和出出水水水水质质(shu(shu zh)zh)，按按式式下两计算所需的回流比，和回流水流量。下两计算所需的回流比，和回流水流量。第133页/共154页第一百三十三页，共154页。式式中中 SaSa是是生生物物滤滤池池设设计计的的进进水水BODBOD浓浓度度，即即回回流流水水(lishu)(lishu)和和进进水水混混合合后后的的BODBOD浓浓度度，mg/Lmg/L；S0S0是进水是进水BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L；SeSe是生物滤池设计的出水是生物滤池设计的出水BODBOD浓度，浓度，RNRN是回流比，是回流比，%。QQ是生物滤池进水流量，是生物滤池进水流量，m3/hm3/h；QRQR是所需的回流水是所需的回流水(lishu)(lishu)流量，流量，m3/hm3/h。第134页/共154页第一百三十四页，共154页。生物生物(shngw)(shngw)转盘的设计转盘的设计生生物物转转盘盘设设计计所所确确定定的的主主要要参参数数是是盘盘片片的的总总面面积积(min j)(min j)和盘片的数目。和盘片的数目。（1 1）盘片总面积）盘片总面积(min j)(min j)的计算的计算计计算算盘盘片片的的总总面面积积(min(min j)j)是是根根据据确确定定的的盘盘片片BODBOD面面积积(min(min j)j)负负荷荷或或水水力力面面积积(min(min j)j)负荷计算的，分别按下式计算。负荷计算的，分别按下式计算。式式中中 A A是是所所需需的的生生物物转转盘盘盘盘片片总总面面积积(min(min j)j)，m3m3；S0S0是是进进水水BODBOD浓浓度度，mg/Lmg/L；LALA是是设设计计的的生生物物转转盘盘面面积积(min(min j)BODj)BOD负负荷荷，g/(m2d)g/(m2d)；LqLq是是设设计计的的生生物物转转盘盘面面积积(min(min j)j)水水力力负负荷荷，m3/(m2d)m3/(m2d)。第135页/共154页第一百三十五页，共154页。研研究究表表明明，处处理理城城市市废废水水时时，生生物物转转盘盘的的盘盘片片面面积积负负荷荷介介于于5 520 20 g/(m2d)g/(m2d)之之间间。水水力力负负荷荷的的大大小小主主要要取取决决于于进进水水的的BODBOD浓浓度度，对对一一般般城城市市废废水水，其其值值介介于于0.080.080.2 m3/(m2d)0.2 m3/(m2d)之间。之间。（2 2）转盘总片数的计算）转盘总片数的计算确确定定盘盘总总片片数数之之前前应应先先确确定定单单盘盘片片的的直直径径，一一般般为为2.02.03.0m,3.0m,最最大大不不超超过过5m5m，然然后后根根据据下下式式计计算算总总片片数。数。此此外外(cwi)(cwi)还还需需要要确确定定生生物物转转盘盘的的转转轴轴的的长长度度、反反应应槽槽的的容容积积及及所所需需的的电电机机功功率率等等。可可参参考考有有关关设设计的手册。计的手册。第136页/共154页第一百三十六页，共154页。第第18章章 好氧附着生长好氧附着生长(shngzhng)生物法生物法18.4 18.4 附附着着生生长长法法工工艺艺(gngy)(gngy)设设计计生物滤池的设计生物转盘的设计生物滤池的设计生物转盘的设计生物接触氧化的设计生物接触氧化的设计生物流化床的设计生物流化床的设计18.5 18.5 工程案例工程案例 第137页/共154页第一百三十七页，共154页。生物接触氧化生物接触氧化(ynghu)(ynghu)的设计的设计生生物物接接触触氧氧化化法法设设计计(shj)(shj)的的主主要要内内容容包包括括确确定定填填料料的的容容积积、总总面面积积、总总高高度度及及废废水水与与填填料料的的接接触触时时间间等等。目目前前常常用用的的方方法法是是按按照照容容积积负荷法设计负荷法设计(shj)(shj)。容积负荷的确定容积负荷的确定容容积积负负荷荷的的确确定定主主要要取取决决于于所所处处理理废废水水的的性性质质及及对对处处理理效效果果的的要要求求。如如对对于于一一般般的的城城市市废废水水，当当用用生生物物接接触触氧氧化化法法处处理理，要要求求处处理理后后出出水水COD COD 30mg/L30mg/L时时，容容积积负负荷荷为为5.0 5.0 g/(m3d)g/(m3d)，但但对对同同样样的的废废水水，若若要要求求处处理理后后出出水水COD COD 10mg/L10mg/L时，容积负荷为时，容积负荷为2.0 g/(m3d)2.0 g/(m3d)。第138页/共154页第一百三十八页，共154页。p若若用用于于三三级级处处理理时时，容容积积负负荷荷可可以以低低到到0.120.120.18 0.18 g/(m3d)g/(m3d)。p也也有有研研究究者者提提出出，处处理理印印染染废废水水(fishu)(fishu)时时，生生物物接触氧化法的容积负荷为接触氧化法的容积负荷为1.01.02.0 g/(m3d)2.0 g/(m3d)。p由由此此可可见见，容容积积负负荷荷的的变变化化范范围围较较大大，所所以以也也很很难难给给出出统统一一的的标标准准，设设计计时时需需要要根根据据具具体体情情况况，查查阅阅有有关关资料确定合适的数值，有条件的最好经过试验确定。资料确定合适的数值，有条件的最好经过试验确定。第139页/共154页第一百三十九页，共154页。填料填料(tinlio)(tinlio)体积的计算体积的计算确定了容积负荷后，所需的填料体积可由下式计算：确定了容积负荷后，所需的填料体积可由下式计算：式中式中 V V是所需的填料总体积，是所需的填料总体积，m3m3；S0S0是进水中是进水中BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L；QQ是需要处理的废水是需要处理的废水(fishu)(fishu)流量，流量，m3/dm3/d；LWLW是是BODBOD的容积负荷，的容积负荷，g/(m3 d)g/(m3 d)。第140页/共154页第一百四十页，共154页。氧化氧化(ynghu)(ynghu)池截面积的确定池截面积的确定氧氧化化池池的的截截面面积积是是指指氧氧化化池池水水平平方方向向的的截截面面积积。在在确确定定所所需需的的截截面面积积之之前前(zhqin)(zhqin)需需要要先先确确定定填填料料的的高高度度。一一般般填填料料的的高高度度为为3m3m，如如果果采采用用蜂蜂窝窝状状填填料料，应应分分层层设设置置。确确定定了了高高度度后后，所所需需总总截截面面积积可可由由下下式式计计算。算。式中式中 A A是所需的接触氧化池的总面积，是所需的接触氧化池的总面积，m2m2；为为保保证证布布水水布布气气的的均均匀匀，一一般般单单个个滤滤池池的的截截面面积积不不能能大大于于25m225m2，因因此此可可以以根根据据计计算算出出的的总总面面积积确确定定需需要要的生物滤池的个数。的生物滤池的个数。H H是填料是填料(tinlio)(tinlio)层层的高度，的高度，m m。第141页/共154页第一百四十一页，共154页。废水与填料的接触废水与填料的接触(jich)(jich)时间时间接触时间按下式计算：接触时间按下式计算：式中式中 t t是废水与填料的接触时间，是废水与填料的接触时间，h h。一一般般要要求求(yoqi)t(yoqi)t不不能能小小于于2h2h，如如果果计计算算出出的的t t小于小于2h2h，则应调整设计参数重新进行计算。，则应调整设计参数重新进行计算。第142页/共154页第一百四十二页，共154页。生物生物(shngw)(shngw)流化床的设计流化床的设计生生物物流流化化床床的的设设计计主主要要包包括括(boku)(boku)回回流流水水的的流流量量、流流化化床床的的容容积积、上上升升水水流流的的流流速速等等参参数，现以两相流化床为例说明。数，现以两相流化床为例说明。（1 1）流化床回流水循环率计算）流化床回流水循环率计算两两相相流流化化床床回回流流水水循循环环率率按按生生物物流流化化床床的的需需氧氧量确定，可由下式计算。量确定，可由下式计算。式中式中 R R是回流水循环率，是回流水循环率，%；第143页/共154页第一百四十三页，共154页。S0是是进进水水BOD浓浓度度，mg/L；Se是是出出水水BOD浓浓度度，mg/L；D是是去去除除每每kgBOD所所消消耗耗的的氧氧量量，kg/kg，对对城城市市废废水水(fishu)一一般般为为1.21.4之之间间；O0是是进进水水中中溶溶解解氧氧的的浓浓度度，mg/L；Oe是是出出水水中中溶溶解氧的浓度，解氧的浓度，mg/L；（2）流化床有效容积的计算）流化床有效容积的计算 一一般般采采用用容容积积负负荷荷法法，按按下下式式计计算算，关关键键问问题题是是如如何何根根据据所所处处理理的的废废水水(fishu)的的性性质质确确定定合合适适的容积负荷。的容积负荷。第144页/共154页第一百四十四页，共154页。式式中中 V V是是所所需需的的流流化化床床有有效效容容积积，m3m3；S0S0是是进进水水中中BODBOD浓浓度度，mg/Lmg/L；QQ是是需需要要处处理理的的废废水水流流量量，m3/dm3/d；LV LV是流化床的是流化床的BODBOD容积负荷，容积负荷，g/(m3d)g/(m3d)。（3 3）操作上升流速的确定）操作上升流速的确定操操作作上上升升流流速速应应该该使使介介质质能能够够充充分分流流化化，而而又又不不能能使使小小颗颗粒粒的的介介质质被被水水流流带带出出流流化化床床，因因此此需需要要通通过过仔仔细细考考虑虑，计计算算过过程程比比较较复复杂杂，请请参参考考有有关关(yugun)(yugun)水处理设计方面的书籍和手册。水处理设计方面的书籍和手册。第145页/共154页第一百四十五页，共154页。第第18章章 好氧附着生长好氧附着生长(shngzhng)生物法生物法18.4 18.4 附着生长法工艺设计附着生长法工艺设计生生物物滤滤池池的的设设计计生生物物转转盘盘的的设计设计生生物物接接触触氧氧化化(ynghu)(ynghu)的的设设计计生物流化床的设计生物流化床的设计18.5 18.5 工程案例工程案例 第146页/共154页第一百四十六页，共154页。18.5 18.5 工程工程(gngchng)(gngchng)案例案例（1 1）用生物转盘处理制革废水）用生物转盘处理制革废水生生物物转转盘盘是是一一种种较较新新型型的的生生物物膜膜法法废废水水处处理理设设备备，国国外外使使用用比比较较(bjio)(bjio)谱谱遍遍，一一些些已已经经用用于于大大型型废废水水处处理理厂厂（如如炼炼油油厂厂、石石油油化化工工的的废废水水处处理理厂厂），国国内内主主要要用用于于分分散散的的工工业业废废水水处处理理，在在化化工工、造造纸纸、制革、化纤等行业应用较多。制革、化纤等行业应用较多。如如河河北北省省某某制制革革厂厂采采用用生生物物转转盘盘处处理理废废水水。生生物物转转盘盘为为四四轴轴四四级级，直直径径3.0 3.0 m m，盘盘片片采采用用厚厚为为2.0 2.0 mmmm的的聚聚氯氯乙乙烯烯塑塑料料板板，回回转转线线速速度度22.4 22.4 m/minm/min，盘盘片片的的水水量量负负荷荷为为0.08 0.08 m3/(m2m3/(m2d)d)，氧氧化化槽槽为为半半地地下下式式。废水在氧化槽内的停留时间为废水在氧化槽内的停留时间为2.0 h2.0 h。第147页/共154页第一百四十七页，共154页。某制革厂生产废水生物转盘法处理某制革厂生产废水生物转盘法处理(chl)(chl)流程流程第148页/共154页第一百四十八页，共154页。（2 2）生物接触氧化法处理城市污水）生物接触氧化法处理城市污水山山西西太太原原某某城城市市污污水水处处理理厂厂采采用用(ciyng)(ciyng)生生物物接接触触氧氧化化法法，处处理理能能力力为为1 1万万m3/dm3/d，采采用用(ciyng)(ciyng)两两段段生生物物接接触氧化工艺。触氧化工艺。两两段段生生物物接接触触氧氧化化法法将将传传统统的的生生物物接接触触氧氧化化池池分分为为二二段段，第第一一段段充充分分利利用用微微生生物物处处于于对对数数增增长长期期的的吸吸附附特特性性，以以低低能能耗耗、高高负负荷荷、快快速速的的生生物物吸吸附附和和合合成成为为主主，能能够去除污水中够去除污水中70%70%80%80%的有机物，称为吸附合成期；的有机物，称为吸附合成期；第149页/共154页第一百四十九页，共154页。第第二二段段在在低低负负荷荷下下利利用用微微生生物物的的氧氧化化分分解解作作用用，对对污污水水中中残残留留的的有有机机物物进进行行氧氧化化分分解解，以以进进一一步改善出水水质，称为氧化分解阶段。步改善出水水质，称为氧化分解阶段。由由于于进进行行了了分分段段，可可充充分分发发挥挥同同类类微微生生物物种种群群间间的的协协同同作作用用，克克服服不不同同微微生生物物种种群群间间的的拮拮抗抗作用，故处理效率大大提高。作用，故处理效率大大提高。二二段段法法在在第第二二段段接接触触氧氧化化池池前前后后各各设设一一座座沉沉淀淀池池，能能够够截截留留污污水水中中的的悬悬浮浮物物，并并能能将将一一段段和和二二段段完完全全分分开开(fn(fn ki)ki)，使使其其各各自自成成为为独独立立系系统以充分发挥各自的效能。统以充分发挥各自的效能。第150页/共154页第一百五十页，共154页。二段生物接触二段生物接触(jich)(jich)氧化法处理城市污水的氧化法处理城市污水的工艺流程工艺流程进水进水出水出水空气空气剩剩余余污泥污泥格格栅栅曝曝气气沉沉砂池砂池初沉初沉池池消消毒毒池池污污泥泥浓浓缩池缩池储泥池储泥池污污泥泥脱脱水水机房机房一一沉沉池池二二沉沉池池一段接触一段接触(jich)(jich)氧化池氧化池二段接触二段接触(jich)(jich)氧化池氧化池第151页/共154页第一百五十一页，共154页。污水污水(w shu)(w shu)出理厂的设计参数出理厂的设计参数1 1）水力停留时间）水力停留时间 总总水水力力停停留留时时间间为为35min35min，其其中中一一段段生生物物滤滤池池为为21min21min，二段为，二段为14min14min。2 2）负荷）负荷 BODBOD容容积积(rngj)(rngj)负负荷荷为为5.1kg/(m35.1kg/(m3 d)d)，填填料料容容积积(rngj)(rngj)负负荷荷为为6.9 6.9 kg/(m3kg/(m3 d)d)，其其中中一一段段为为6 610 kg/(m310 kg/(m3 d)d)。3 3）填料）填料 填料采用填料采用202050mm50mm炉渣，高度为炉渣，高度为3.2m3.2m。第152页/共154页第一百五十二页，共154页。污水出理厂的设计污水出理厂的设计(shj)(shj)参数参数4 4）氧化）氧化(ynghu)(ynghu)池池 一一段段氧氧化化(ynghu)(ynghu)池池面面积积为为56m2 56m2（4m14m4m14m）,二段二段36 m2 36 m2（2.6m14m2.6m14m）。）。5 5）处理效果）处理效果 进水进水COD204mg/LCOD204mg/L，BOD80.2 mg/LBOD80.2 mg/L，SS136 mg/LSS136 mg/L。出水出水COD67mg/LCOD67mg/L，BOD19.6 mg/LBOD19.6 mg/L，SS23.1mg/LSS23.1mg/L。去除率分别为去除率分别为COD66.7%COD66.