水污染控制工程教学作者孙体昌娄金生水污染控制工程好氧附着生长生物法学习教案.pptx

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1、会计学1水污染控制工程教学水污染控制工程教学(jio xu)作者孙体作者孙体昌娄金生水污染控制工程好氧附着生长昌娄金生水污染控制工程好氧附着生长生物法生物法第一页，共155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(shngzhng)(shngzhng)法法工艺设计工艺设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2页/共155页第二页，共155页。3第第第第1818章章章章 好氧附着好氧附着好氧附着好氧附

2、着(fzhu)(fzhu)生长生物法生长生物法生长生物法生长生物法18.118.118.118.1附着生长生物反应器附着生长生物反应器附着生长生物反应器附着生长生物反应器 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生物接触氧化生物接触氧化生物接触氧化(ynghu)(ynghu)(ynghu)(ynghu)池池池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 催催催催 化化化化 湿湿湿湿 式式式式 氧氧氧氧 化化化化(ynghu)(ynghu)(ynghu)(yng

3、hu)法法法法 有机物降解机理有机物降解机理附着生长系统生物构成附着生长系统生物构成18.3 18.3 附着生长法的运行附着生长法的运行(ynxng)(ynxng)管理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3页/共155页第三页，共155页。18.118.1附着生长附着生长(shngzhng)(shngzhng)生物反应生物反应器器生物滤池生物滤池（1 1）结构）结构生生物物滤滤池池主主要要由由滤滤床床、排排水水设设备备和和布布水水装装置置三三部部分分构构成。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

4、采用旋转布水器的圆形生物滤池。是采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，床床内内充充填一定厚度的滤料，床面敞露。填一定厚度的滤料，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功能的影响最大，因此必须正确化功能的影响最大，因此必须正确(zhngqu)(zhngqu)选用。选用。第4页/共155页第四页，共155页。滤料应具备滤料应具备(jbi)(jbi)的条件的条件第5页/共155页第五页，共155页。早早期期生生物物滤滤池池常常用用的的滤滤

5、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，必必须须经经过仔细筛分、洗净，不合格者不得超过过仔细筛分、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(shyng)(shyng)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式和蜂窝式等人工滤料。板式和蜂窝式等人工滤料。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 m2/m3200 m2/

6、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6页/共155页第六页，共155页。圆形生物圆形生物(shngw)(shngw)滤池滤池的构造的构造进水第7页/共155页第七页，共155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8页/共155页第八页，共155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。有有时时池池壁壁上上还还开开有有孔，以促

7、进滤池的内部通风。孔，以促进滤池的内部通风。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最明明显显。深度过深会增加水头损失。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，而而高高负荷生物滤池则多为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(ciq)(ciq)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级滤池，第二级滤

8、池深度多采取滤池，第二级滤池深度多采取(ciq)1.0 m(ciq)1.0 m。第9页/共155页第九页，共155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(yuj)(yuj)污污染染物物质质作作为为营营养养，进进行行自身的生命活动，从而使废水得到净化。自身的生命活动，从而使废水得到净化。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

9、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，由由渗渗水水装装置置、集集水沟和总排水渠等组成。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滤滤料料、排排出出滤滤水水，空空气气也也是是通过渗水装置的空隙进入滤料内的空隙的。通过渗水装置的空隙进入滤料内的空隙的。第10页/共155页第十页，共155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积不不得少于滤池面积的得少于滤池面积的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(qzhng)(qzhng)使使

10、用用比比较较广广泛的是穿孔混凝土板。泛的是穿孔混凝土板。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挥每一部分滤料的作用和提高滤池的处理能力。发挥每一部分滤料的作用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膜的吸附能力。物膜的吸附能力。u常用的布水装置有固定式和旋转式两种。常用的布水装

11、置有固定式和旋转式两种。第11页/共155页第十一页，共155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，废废水通过喷嘴均

12、匀的喷洒到滤池内的滤料上。水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12页/共155页第十二页，共155页。固定固定(gdng)(gdng)喷嘴式布水装置喷嘴式布水装置示意图示意图平面图剖面图第13页/共155页第十三页，共155页。喷嘴喷嘴(pnzu)(pnzu)的作用和构造的作用和构造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喷嘴有多种型式，

13、下图所示为其中的两种类型。喷嘴有多种型式，下图所示为其中的两种类型。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，向向四四外外分散，形成水花。分散，形成水花。l这这种种布布水水装装置置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(bgu)(bgu)均均匀匀，不不能能连连续续冲冲刷刷生生物物膜膜，有时会发生滤池堵塞。有时会发生滤池堵塞。第14页/共155页第十四页，共155页。常用喷嘴常用喷嘴(pnzu)(pnzu)结构示意图结构示意图第15页/共155页第十五页，共155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

14、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置，也称旋转布水器，它用于圆形滤池。也称旋转布水器，它用于圆形滤池。u工工作作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，距池面滤料根，距池面滤料0.15 m0.15 m，可绕竖臂旋转。，可绕竖臂旋转。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，间间距距不等，由计算确定，以保证布水均匀。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

15、喷喷水水口口方方向向(fngxing)(fngxing)相相反反的的方方向向(fngxing)(fngxing)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，间间歇歇布水是通过旋转横管之间的间隔来实现的。布水是通过旋转横管之间的间隔来实现的。第16页/共155页第十六页，共155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，可可分分为为低低负负荷和高负荷生物滤池。荷和高负荷生物滤池。生生物物滤滤池池的

16、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水力负荷。和水力负荷。生生物物滤滤池池的的负负荷荷主主要要有有水水力力负负荷荷和和有有机机物物负负荷荷两两种。种。水水力力负负荷荷是是每每单单位位(dnwi)(dnwi)体体积积滤滤料料或或单单位位(dnwi)(dnwi)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(dnwi)(dnwi)以以m3/(m3m3/(m3d)d)或或m3/(m2m3/(m2d)d)表表示示，后后者者又称滤率（又称滤率（m/dm/d），一般用），一般用LvLv表示。表示。第17页/共155页第十七页，共155页。生生物物滤滤池池一一般

17、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荷和高负荷生物滤池。负荷和高负荷生物滤池。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，有机物以有机物以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积的的滤滤料料每每天天所所承承担担的的毒毒物物质质量量，用用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

18、能能 的的 首首 要要(shuyo)(shuyo)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，我我国国通通行行的的有有机机物物负负荷荷与与水水力力负负荷如下表。荷如下表。第18页/共155页第十八页，共155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19页/共155页第十九页，共155页。（3 3）生构滤池的运行系统）生构滤池的运行系统进进

19、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，并并使水质稳定。使水质稳定。一一般般(ybn)(ybn)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系统也有差别。系统也有差别。1 1）低负荷生物滤池的运行系统）低负荷生物滤池的运行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系系统统比比较较简简单单，包包括括初初次次沉沉淀

20、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替曝气池，但不需要污泥回流。代替曝气池，但不需要污泥回流。第20页/共155页第二十页，共155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是一段，也可以是多段。以是一段，也可以是多段。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

21、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流到到滤滤池池前前，可可避避免免加加大大初初次次沉沉淀淀池池的容积。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(zi(zi c)c)接接种种，能能促促进进生生物物膜膜的的更更新新，但但由于回流水中有生物膜，易造成堵塞；由于回流水中有生物膜，易造成堵塞；第21页/共155页第二十一页，共155页。c c）以以不不设设二二次次沉沉淀淀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池池的沉淀

22、效率和节省二次沉淀池。的沉淀效率和节省二次沉淀池。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以以下下，并借以均化、稳定进水水质；并借以均化、稳定进水水质；增增大大进进入入生生物物(shngw)(shngw)滤滤池池的的水水量量，冲冲刷刷生生物物(shngw)(shngw)膜，使其经常更新保持活性；膜，使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22页/共155页第二十二页，共155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23页/共

23、155页第二十三页，共155页。回回流流水水流流量量（QrQr）与与进进水水流流量量（Q0Q0）之之比比的的百分数称为回流比，一般用百分数称为回流比，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。下下表表给给出了典型出了典型(dinxng)(dinxng)的回流比数值。的回流比数值。第24页/共155页第二十四页，共155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

24、/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如果缺乏类似水质的如果缺乏类似水质的资料资料(zlio)(zlio)，对于，对于处理一般的城市污水，处理一般的城市污水，可以参考此表的数据可以参考此表的数据第128页/共155页第一百二十八页，共155页。滤料体积滤料体积(tj)(tj)的计算的计算确确定定(qudng)(qudng)了了容容积积负负荷荷，滤滤料料体体积积可可按按下式计算：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；Q

25、Q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的的容积负荷，容积负荷，g/(m3d)g/(m3d)。第129页/共155页第一百二十九页，共155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，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，m3/(m3d)m3/(m3d)；对对于于城城市市(chngsh)(chngs

26、h)废废水可取水可取1 14 m3/(m3d)4 m3/(m3d)。第130页/共155页第一百三十页，共155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(gnj)(gnj)水质进行适当调整。然后按下式计算：水质进行适当调整。然后按下式计算：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的的滤滤池

27、池面面积积，m2m2；H H是是滤滤料料层层的的厚厚度度，mm。第131页/共155页第一百三十一页，共155页。布水布水(b(b shu)shu)装置设计装置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 渐渐 减减 小小，以以 保保 证证 布布 水水 均均 匀匀(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

28、设计计流流量量和和流流速进行计算，管内流速应小于速进行计算，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132页/共155页第一百三十二页，共155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的的内内容容主主要要(zhyo)(zhyo)是是确确定定渗渗水水装装置的形式、排水沟和池底坡度等。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

29、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，以以保保证证污污泥泥不不在沟内沉积。在沟内沉积。第133页/共155页第一百三十三页，共155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(nngd)(nngd)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和和出出水水水水质质，按按式式下下两两计计算算所所需需的回流比，和回流水流量。的回流比，和回流水流量。第134页/共155页第一百三十四页，共155页。式式中中 SaSa

30、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，即即回回流流水和进水混合水和进水混合(hnh)(hnh)后的后的BODBOD浓度，浓度，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是所需的回流水流量，是所需的回流水流量，m3/hm3/h。第135页/共155页第一百三十五页，共155页。生物转盘生物转盘(zhunpn)(zhunpn)的设计的设计生生物物(shngw)(sh

31、ngw)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的总面积和盘片的数目。片的总面积和盘片的数目。（1 1）盘片总面积的计算）盘片总面积的计算计计算算盘盘片片的的总总面面积积是是根根据据确确定定的的盘盘片片BODBOD面面积积负负荷或水力面积负荷计算的，分别按下式计算。荷或水力面积负荷计算的，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(shngw)(shngw)转转盘盘盘盘片片总总面面积积，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(shngw)(shngw)转转盘盘面面积积BODBOD负负荷荷，g/(m2

32、d)g/(m2d)；LqLq是是设设计计的的生生物物(shngw)(shngw)转转盘盘面面积积水水力力负负荷荷，m3/(m2d)m3/(m2d)。第136页/共155页第一百三十六页，共155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，其其值值介于介于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

33、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(gnj)(gnj)下下式式计算总片数。计算总片数。此此外外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积及所需的电机功率等。可参考有关设计的手册。容积及所需的电机功率等。可参考有关设计的手册。第137页/共155页第一百三十七页，共155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)设计设计生物

34、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138页/共155页第一百三十八页，共155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负荷荷法法设设计。计。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

35、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(yoqi)(yoqi)。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(yoqi)(yoqi)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(yoqi)(yoqi)处处理理后后出出水水COD COD 10mg/L10mg/L时时，容容积积负荷为负荷为2.0 g/(m3d)2.0 g/(m3d)。第139页/共155页第一百三十九页，共155页。p若若用用于于三

36、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 g/(m3d)0.18 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时时，生生物物接接触触氧化法的容积负荷为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(xyo)(xyo)根根据据具具体体情情况况，查查阅阅有有关关资资料料确确定定合合适适的的数数值值，有条件的最好经过试验确定。，有条件的最好经过试验确定。第140页/共155

37、页第一百四十页，共155页。填料填料(tinlio)(tinlio)体积的计算体积的计算确确定定了了容容积积负负荷荷后后，所所需需的的填填料料体体积积可可由由下下式式计计算：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141页/共155页第一百四十一页，共155页。氧化氧化(ynghu)(ynghu)池截面积的确定池截面积的确定

38、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(rgu)(rgu)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，所需总截面积可由下式计算。所需总截面积可由下式计算。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

39、出的的总总面积确定需要的生物滤池的个数。面积确定需要的生物滤池的个数。H H是填料是填料(tinlio)(tinlio)层层的高度，的高度，m m。第142页/共155页第一百四十二页，共155页。废水与填料废水与填料(tinlio)(tinlio)的接触时间的接触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t t不不能能小小于于2h2h，如如果果计计算算出出的的t t小小于于2h2h，则则应应调调整整(tiozhng)(tiozhng)设设计计参参数数重重新新进进行计算。行计算。第143页/共155页第一

40、百四十三页，共155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(zhyo)(zhyo)包包括括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数，现以两相流化床为例说明。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量确定，可由下式计算。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144页/共155页第一百四十四页，共155页。S0是是进进水水BO

41、D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是出水中溶解氧的浓度，是出水中溶解氧的浓度，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合适的容积负荷。定合适的容积负荷。第145页/共155页第一百四十五页，共155页。式

42、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；LVLV是是流流化化床床的的BODBOD容容积积负负荷荷，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(zx)(zx)考考虑虑，计计算算过过程程比比较较复复杂杂，请请参考有关水处理设计方面

43、的书籍和手册。参考有关水处理设计方面的书籍和手册。第146页/共155页第一百四十六页，共155页。第第18章章 好氧附着好氧附着(fzhu)生长生物法生长生物法18.4 18.4 附附着着生生长长(shngzhng)(shngzhng)法法工艺设计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设计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147页/共155页第一百四十七页，共155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

44、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、制制革革、化纤等行业应用较多。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

45、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(shu(shu lin)lin)负负荷荷为为0.08 0.08 m3/(m2m3/(m2d)d)，氧氧化化槽槽为半地下式。废水在氧化槽内的停留时间为为半地下式。废水在氧化槽内的停留时间为2.0 h2.0 h。第148页/共155页第一百四十八页，共155页。某制革厂生产废水生物转盘某制革厂生产废水生物转盘(zhunpn)(zhunpn)法法处理流程处理流程第149页/共155页第一百四十九页，共155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

46、采采用用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，采采用用两两段段生生物物接接触触氧氧化化工工艺。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(hchng)(hchng)为为主主，能能够够去去除除污污水水中中70%70%80%80%的有机物，称为吸附合成的有机物，称为吸附合成(hchng)(hchng)期；期；第150页/共155页第一百五十

47、页，共155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，以进一步改善出水水质，称为氧化分解阶段。以进一步改善出水水质，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抗作用，故处理效率大大提高。拮抗作用，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

48、段段和和二二段段完完全全分分开开，使使其其各各自自成成为为独独立立(dl)(dl)系统以充分发挥各自的效能。系统以充分发挥各自的效能。第151页/共155页第一百五十一页，共155页。二段生物接触氧化二段生物接触氧化(ynghu)(ynghu)法处理城市污水的工艺法处理城市污水的工艺流程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152页/共155页第一百五十

49、二页，共155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 10 kg/(m3kg/(m3 d)d)。3 3）填料）填料 填料采用

50、填料采用202050mm50mm炉渣，高度为炉渣，高度为3.2m3.2m。第153页/共155页第一百五十三页，共155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）氧化池）氧化池 一一段段氧氧化化池池面面积积为为56m2 56m2（4m14m4m14m）,二二段段36 36 m2 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。出出 水水(ch(ch shu)COD67mg/Lshu)COD67mg/L，