废水好氧生物处理工艺-生物膜法.ppt

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1、第四章第四章 废水好氧生物处理工艺废水好氧生物处理工艺(2)(2)生物膜法生物膜法第一节第一节 生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理第二节第二节 生物滤池生物滤池第三节第三节 生物转盘生物转盘第四节第四节 生物接触氧化法生物接触氧化法第五节第五节 好氧生物流化床好氧生物流化床第一节第一节生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理n n什么是什么是“生物膜生物膜”？n n什么是什么是“生物膜法生物膜法”？什么是什么是“生物膜生物膜”？n n是是附着附着生长在生长在固体状材料固体状材料表面的由多种表面的由多种微微生物生物形成的膜状形成的膜状生物聚集体生物聚集体；n n固体状材料：固体状材料：滤料滤料生物

2、滤池；生物滤池；填料填料生物接触氧化工艺；生物接触氧化工艺；转盘转盘生物转盘；生物转盘；载体载体生物流化床生物流化床1、生物膜的形成、生物膜的形成l l前提条件：前提条件：前提条件：前提条件：载体载体载体载体填料或称滤料；填料或称滤料；填料或称滤料；填料或称滤料；营养物质营养物质营养物质营养物质有机物、有机物、有机物、有机物、N N、P P及其它，由污水提供；及其它，由污水提供；及其它，由污水提供；及其它，由污水提供；接种微生物接种微生物接种微生物接种微生物由污水自行提供，或接种；由污水自行提供，或接种；由污水自行提供，或接种；由污水自行提供，或接种；l l 形形形形成成成成过过过过程程程程：

3、含含含含有有有有营营营营养养养养物物物物质质质质和和和和接接接接种种种种微微微微生生生生物物物物的的的的污污污污水水水水在在在在填填填填料料料料表表表表面面面面流流流流动动动动，经经经经过过过过一一一一定定定定时时时时间间间间后后后后，污污污污水水水水中中中中的的的的微微微微生生生生物物物物会会会会在在在在填填填填料料料料表表表表面面面面附着增殖和生长，形成一层薄的生物膜。附着增殖和生长，形成一层薄的生物膜。附着增殖和生长，形成一层薄的生物膜。附着增殖和生长，形成一层薄的生物膜。l l生生生生物物物物膜膜膜膜的的的的成成成成熟熟熟熟：在在在在生生生生物物物物膜膜膜膜上上上上由由由由细细细细菌菌

4、菌菌及及及及其其其其它它它它各各各各种种种种微微微微生生生生物物物物组组组组成成成成的的的的生生生生态态态态系系系系统统统统以以以以及及及及生生生生物物物物膜膜膜膜对对对对有有有有机机机机物物物物的的的的降降降降解解解解功功功功能能能能都都都都达达达达到到到到了了了了平平平平衡和稳定。衡和稳定。衡和稳定。衡和稳定。l l 成成成成熟熟熟熟所所所所需需需需时时时时间间间间：在在在在2020 C C下下下下处处处处理理理理城城城城市市市市污污污污水水水水时时时时，生生生生物物物物膜膜膜膜从从从从开开开开始始始始形成到成熟，一般需要形成到成熟，一般需要形成到成熟，一般需要形成到成熟，一般需要3030

5、天左右天左右天左右天左右2、生物膜、生物膜结构结构示意图示意图滤料滤料或或填料填料或或载体载体生物膜生物膜空空气气附着附着水层水层流动流动水层水层CO2O2O2O2BOD5BOD5H2ONH3BOD5CH4、H2S、NH3n n生物膜生物膜生物膜生物膜的的的的性质性质性质性质：高度亲水高度亲水高度亲水高度亲水，存在着，存在着，存在着，存在着附着水层附着水层附着水层附着水层；厌厌氧氧膜膜好好氧氧膜膜微生物高度密集微生物高度密集微生物高度密集微生物高度密集：各：各：各：各种细菌以及微型动物，种细菌以及微型动物，种细菌以及微型动物，种细菌以及微型动物，形成了有机污染物形成了有机污染物形成了有机污染物

6、形成了有机污染物细菌细菌细菌细菌原原原原(后后后后)生动物生动物生动物生动物的食物链。的食物链。的食物链。的食物链。n n厌氧膜的出现厌氧膜的出现厌氧膜的出现厌氧膜的出现：生物膜厚度不断增加，生物膜厚度不断增加，生物膜厚度不断增加，生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深氧气不能透入的内部深氧气不能透入的内部深氧气不能透入的内部深处将转变为处将转变为处将转变为处将转变为厌氧状态厌氧状态厌氧状态厌氧状态；成熟的生物膜由成熟的生物膜由成熟的生物膜由成熟的生物膜由厌厌厌厌氧膜氧膜氧膜氧膜和和和和好氧膜好氧膜好氧膜好氧膜组成；组成；组成；组成；好氧膜好氧膜好氧膜好氧膜是有机物降是有机物降是有机物降是有

7、机物降解的主要场所，一般解的主要场所，一般解的主要场所，一般解的主要场所，一般厚度为厚度为厚度为厚度为2mm2mm。3、生物膜的、生物膜的更新更新与与脱落脱落l l厌氧膜的加厚：厌氧膜的加厚：生物膜处于老化状态生物膜处于老化状态生物膜处于老化状态生物膜处于老化状态，净化功能变弱，易于脱落。，净化功能变弱，易于脱落。，净化功能变弱，易于脱落。，净化功能变弱，易于脱落。厌氧代谢产物增多，减弱生物膜的厌氧代谢产物增多，减弱生物膜的厌氧代谢产物增多，减弱生物膜的厌氧代谢产物增多，减弱生物膜的附着能力附着能力附着能力附着能力；破坏厌氧膜与好氧膜之间的破坏厌氧膜与好氧膜之间的破坏厌氧膜与好氧膜之间的破坏厌

8、氧膜与好氧膜之间的平衡平衡平衡平衡；l l生物膜的更新：生物膜的更新：老化膜脱落，新生膜会重新生长；老化膜脱落，新生膜会重新生长；老化膜脱落，新生膜会重新生长；老化膜脱落，新生膜会重新生长；新生膜具有更强的净化功能。新生膜具有更强的净化功能。新生膜具有更强的净化功能。新生膜具有更强的净化功能。FISH及及微电极微电极技术在生物膜研究中的应用技术在生物膜研究中的应用(1)FISH及及微电极微电极技术在生物膜研究中的应用技术在生物膜研究中的应用(2)微电极原理示意图微电极原理示意图什么是什么是“生物膜法生物膜法”？l l定义：定义：定义：定义：以以以以生物膜生物膜生物膜生物膜作为去除废水中的污染物

9、主体的工作为去除废水中的污染物主体的工作为去除废水中的污染物主体的工作为去除废水中的污染物主体的工艺，通称为艺，通称为艺，通称为艺，通称为生物膜法工艺生物膜法工艺生物膜法工艺生物膜法工艺；又称又称又称又称固定膜法固定膜法固定膜法固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水，是与活性污泥法并列的一类废水，是与活性污泥法并列的一类废水，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术；好氧生物处理技术；好氧生物处理技术；好氧生物处理技术；l l起源：起源：起源：起源：土壤自净土壤自净土壤自净土壤自净过程的人工化和强化；过程的人工化和强化；过程的人工化和强化；过程的人工化和强化；l l处理对象：处理对象：处理

10、对象：处理对象：废水中废水中废水中废水中溶解性溶解性溶解性溶解性和和和和胶体状胶体状胶体状胶体状的的的的有机物及氮素污染物有机物及氮素污染物有机物及氮素污染物有机物及氮素污染物；生活污水或城市废水；以及生活污水或城市废水；以及生活污水或城市废水；以及生活污水或城市废水；以及 个别工业废水；个别工业废水；个别工业废水；个别工业废水；l l分类：分类：分类：分类：生物滤池；生物滤池；生物滤池；生物滤池；生物转盘；生物接触氧化工艺；生物转盘；生物接触氧化工艺；生物转盘；生物接触氧化工艺；生物转盘；生物接触氧化工艺；生物流化床；等生物流化床；等生物流化床；等生物流化床；等1、生物膜法的运行原则：、生物

11、膜法的运行原则：l l减缓生物膜的老化进程；减缓生物膜的老化进程；l l控制厌氧膜的厚度；控制厌氧膜的厚度；l l加快好氧膜的更新；加快好氧膜的更新；l l控制使生物膜不集中脱落。控制使生物膜不集中脱落。2、生物膜法的主要特点、生物膜法的主要特点（1 1）微生物方面的特征）微生物方面的特征）微生物方面的特征）微生物方面的特征1)1)、微生物、微生物、微生物、微生物种类多样化；种类多样化；种类多样化；种类多样化；2)2)、生物膜上微生物的、生物膜上微生物的、生物膜上微生物的、生物膜上微生物的食物链较长食物链较长食物链较长食物链较长；3)3)、能够存活、能够存活、能够存活、能够存活世代时间较长世代

12、时间较长世代时间较长世代时间较长的微生物的微生物的微生物的微生物(2)工艺运行特征工艺运行特征1)、适应性强适应性强（对水质、水量等的变化）；（对水质、水量等的变化）；2)、剩余污泥的、剩余污泥的沉降性能沉降性能良好，易于分离；良好，易于分离；3)、能够处理、能够处理低浓度污水低浓度污水原因？；原因？；4)、易于维护运行，、易于维护运行，运行费用运行费用少。少。第二节第二节生物滤池工艺生物滤池工艺一、基本概念一、基本概念n n是是在在污污水水灌灌溉溉的的实实践践基基础础上上发发展展起起来来的的人人工工生物处理法；生物处理法；n n1893年，英国，年，英国，1900年开始应用；年开始应用；n

13、n普普通通生生物物滤滤池池、高高负负荷荷生生物物滤滤池池、塔塔式式生生物物滤池、滤池、曝气生物滤池曝气生物滤池等。等。1、基本结构、基本结构滤料滤料布水器布水器承托层承托层排水系统排水系统进水进水出水出水 基本原理：基本原理：基本原理：基本原理：废水从上向下从滤料空隙间流过，与生物膜废水从上向下从滤料空隙间流过，与生物膜废水从上向下从滤料空隙间流过，与生物膜废水从上向下从滤料空隙间流过，与生物膜充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并降解。充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并降解。充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并降解。充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并降解。2 2、工艺流程、

14、工艺流程初沉池初沉池生物生物滤池滤池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水进水进水剩余污泥剩余污泥二、生物滤池的构造二、生物滤池的构造l l滤床：滤床：滤床：滤床：池体池体池体池体 滤料滤料滤料滤料l l布水装置布水装置布水装置布水装置l l排水系统排水系统排水系统排水系统二、生物滤池的构造二、生物滤池的构造1、池体池体n n池体形式：池体形式：池体形式：池体形式：方形或矩形方形或矩形方形或矩形方形或矩形上世纪上世纪上世纪上世纪3030、4040年代以前多是；年代以前多是；年代以前多是；年代以前多是；多边形或圆形多边形或圆形多边形或圆形多边形或圆形旋转布水器的出现；旋转布水器的出现；旋转布水器的

15、出现；旋转布水器的出现；n n池壁形式：带有孔洞或不带孔洞池壁形式：带有孔洞或不带孔洞池壁形式：带有孔洞或不带孔洞池壁形式：带有孔洞或不带孔洞n n超高要求：池壁高于滤料超高要求：池壁高于滤料超高要求：池壁高于滤料超高要求：池壁高于滤料0.5m0.5m。n n其它考虑：防冻、采暖、防蝇等其它考虑：防冻、采暖、防蝇等其它考虑：防冻、采暖、防蝇等其它考虑：防冻、采暖、防蝇等二、生物滤池的构造二、生物滤池的构造2 2 2 2、滤料、滤料、滤料、滤料 滤料是生物膜赖以生长的基础，其特点有：滤料是生物膜赖以生长的基础，其特点有：滤料是生物膜赖以生长的基础，其特点有：滤料是生物膜赖以生长的基础，其特点有：

16、比表面积大比表面积大比表面积大比表面积大，有利于微生物的附着；，有利于微生物的附着；，有利于微生物的附着；，有利于微生物的附着；能使废水以液膜状均匀分布于其表面；能使废水以液膜状均匀分布于其表面；能使废水以液膜状均匀分布于其表面；能使废水以液膜状均匀分布于其表面；孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率大大大大，使使使使脱脱脱脱落落落落的的的的生生生生物物物物膜膜膜膜能能能能随随随随水水水水流流流流到到到到池池池池底底底底，同同同同时时时时保保保保证证证证通通通通风良好风良好风良好风良好；适适适适于于于于生生生生物物物物膜膜膜膜形形形形成成成成与与与与粘粘粘粘附附附附，且且且且应应应应该该该该既既既既不不不不

17、被被被被微微微微生生生生物物物物分分分分解解解解，又又又又不不不不抑制微生物的生长；抑制微生物的生长；抑制微生物的生长；抑制微生物的生长；有较好的有较好的有较好的有较好的机械强度机械强度机械强度机械强度，不易变形和破碎。，不易变形和破碎。，不易变形和破碎。，不易变形和破碎。普通生物滤池的滤料：普通生物滤池的滤料：实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等；工作层：滤料粒径为工作层：滤料粒径为工作层：滤料粒径为工作层：滤料粒径为2525 40mm40mm，承托层：滤料粒径为承托层：滤料粒径为承托层

18、：滤料粒径为承托层：滤料粒径为7070 100mm100mm；同层滤料尽量均匀，以保证孔隙率；同层滤料尽量均匀，以保证孔隙率；同层滤料尽量均匀，以保证孔隙率；同层滤料尽量均匀，以保证孔隙率；滤料粒径越小，比表面积越大，处理能力可以提高；滤料粒径越小，比表面积越大，处理能力可以提高；滤料粒径越小，比表面积越大，处理能力可以提高；滤料粒径越小，比表面积越大，处理能力可以提高；但滤料粒径过小，孔隙率降低，易堵塞；但滤料粒径过小，孔隙率降低，易堵塞；但滤料粒径过小，孔隙率降低，易堵塞；但滤料粒径过小，孔隙率降低，易堵塞；一一一一般般般般，滤滤滤滤料料料料孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率为为为为45%45%左左

19、左左右右右右时时时时，其其其其比比比比表表表表面面面面积积积积约约约约为为为为6565 100m100m2 2/m/m3 3。高负荷生物滤池的滤料：高负荷生物滤池的滤料：滤料粒径较大，一般为滤料粒径较大，一般为滤料粒径较大，一般为滤料粒径较大，一般为4040 100mm100mm，工作层：工作层：工作层：工作层：4040 70mm70mm，承托层：承托层：承托层：承托层：7070 100mm100mm，孔隙率较高，可防堵塞和提高通风能力；孔隙率较高，可防堵塞和提高通风能力；孔隙率较高，可防堵塞和提高通风能力；孔隙率较高，可防堵塞和提高通风能力；卵石、石英砂、花岗岩等；卵石、石英砂、花岗岩等；卵

20、石、石英砂、花岗岩等；卵石、石英砂、花岗岩等；塑料滤料塑料滤料塑料滤料塑料滤料：多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成；多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成；多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成；多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成；形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等。形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等。形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等。形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等。特点：质轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都较大。特点：质轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都较大。特点：质轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都较大。特点：质轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都较大。缺点：造价较高，初期投资

21、较大。缺点：造价较高，初期投资较大。缺点：造价较高，初期投资较大。缺点：造价较高，初期投资较大。高负荷生物滤池的滤料：高负荷生物滤池的滤料：型式孔径(mm)比表面积比表面积(m2/m3)孔隙率孔隙率(%)重量(kg/m3)立体波纹立体波纹板板3065198907040851509360501001139650蜂窝状蜂窝状1920198363825153992628321229921233698992022塔式生物滤池的滤料：塔式生物滤池的滤料：多多多多采采采采用用用用质质质质轻轻轻轻、比比比比表表表表面面面面积积积积大大大大和和和和孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率高高高高的的的的人工合成滤料；人工合成

22、滤料；人工合成滤料；人工合成滤料；比比比比表表表表面面面面积积积积为为为为100100 220220mm2 2/m/m3 3，孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率一一一一般般般般大于大于大于大于94%94%。3、布水装置、布水装置n n作用是将废水均匀地布洒在滤料上；作用是将废水均匀地布洒在滤料上；作用是将废水均匀地布洒在滤料上；作用是将废水均匀地布洒在滤料上；n n主要有两种：主要有两种：主要有两种：主要有两种：固定式固定式固定式固定式布水装置、布水装置、布水装置、布水装置、旋转式旋转式旋转式旋转式布水装置；布水装置；布水装置；布水装置；n n普通生物滤池多采用固定式布水装置：普通生物滤池多采用固定式布

23、水装置：普通生物滤池多采用固定式布水装置：普通生物滤池多采用固定式布水装置：4、排水系统、排水系统n n处于滤床的底部，处于滤床的底部，处于滤床的底部，处于滤床的底部，n n作用：收集和排出作用：收集和排出作用：收集和排出作用：收集和排出出水，出水，出水，出水，并保证良好的并保证良好的并保证良好的并保证良好的通风通风通风通风；n n由由由由渗水顶板渗水顶板渗水顶板渗水顶板、集水沟集水沟集水沟集水沟和和和和排水渠排水渠排水渠排水渠组成；组成；组成；组成；n n渗渗渗渗水水水水顶顶顶顶板板板板用用用用于于于于支支支支撑撑撑撑滤滤滤滤料料料料，其其其其排排排排水水水水孔孔孔孔的的的的总总总总面面面面

24、积积积积应应应应不不不不小小小小于于于于滤滤滤滤池池池池表面积的表面积的表面积的表面积的20%20%；n n渗渗渗渗水水水水顶顶顶顶板板板板下下下下底底底底与与与与池池池池底底底底之之之之间间间间的的的的净净净净空空空空高高高高度度度度一一一一般般般般应应应应在在在在0.6m0.6m以以以以上上上上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。三、影响生物滤池功能的主要因素三、影响生物滤池功能的主要因素1 1 1 1、滤床的比表面积和孔隙率、滤床的

25、比表面积和孔隙率、滤床的比表面积和孔隙率、滤床的比表面积和孔隙率2 2 2 2、滤滤滤滤床床床床的的的的高高高高度度度度3 3 3 3、有机负荷与水力负荷、有机负荷与水力负荷、有机负荷与水力负荷、有机负荷与水力负荷4 4 4 4、回流比、回流比、回流比、回流比5 5 5 5、供氧、供氧、供氧、供氧1、滤床的比表面积和孔隙率、滤床的比表面积和孔隙率n n滤滤滤滤料料料料表表表表面面面面积积积积愈愈愈愈大大大大，生生生生物物物物膜膜膜膜的的的的表表表表面面面面积积积积也也也也愈愈愈愈大大大大，生生生生物物物物膜的量就愈多，净化功能就愈强；膜的量就愈多，净化功能就愈强；膜的量就愈多，净化功能就愈强；

26、膜的量就愈多，净化功能就愈强；n n孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率大大大大，则则则则滤滤滤滤床床床床不不不不易易易易堵堵堵堵塞塞塞塞，通通通通风风风风效效效效果果果果好好好好，可可可可为为为为生物膜的好氧代谢提供足够的氧；生物膜的好氧代谢提供足够的氧；生物膜的好氧代谢提供足够的氧；生物膜的好氧代谢提供足够的氧；n n滤滤滤滤床床床床的的的的比比比比表表表表面面面面积积积积和和和和孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率愈愈愈愈大大大大，扩扩扩扩大大大大了了了了传传传传质质质质的的的的界界界界面面面面，促进了水流的紊动，有利于提高净化功能。，促进了水流的紊动，有利于提高净化功能。，促进了水流的紊动，有利于提高净化功能

27、。，促进了水流的紊动，有利于提高净化功能。2、滤床的高度l l滤滤滤滤床床床床的的的的不不不不同同同同高高高高度度度度，生生生生物物物物膜膜膜膜量量量量、微微微微生生生生物物物物种种种种类类类类、去去去去除除除除有有有有机机机机物物物物的速度等方面都是不同的；的速度等方面都是不同的；的速度等方面都是不同的；的速度等方面都是不同的；l l滤滤滤滤床床床床上上上上层层层层，废废废废水水水水中中中中的的的的有有有有机机机机物物物物浓浓浓浓度度度度高高高高，营营营营养养养养物物物物质质质质丰丰丰丰富富富富，微微微微生生生生物物物物繁繁繁繁殖殖殖殖速速速速度度度度快快快快，生生生生物物物物膜膜膜膜量量量

28、量多多多多且且且且主主主主要要要要以以以以细细细细菌菌菌菌为为为为主主主主，有有有有机机机机污染物的去除速度高；污染物的去除速度高；污染物的去除速度高；污染物的去除速度高；l l随随随随着着着着滤滤滤滤床床床床深深深深度度度度的的的的增增增增加加加加，废废废废水水水水中中中中的的的的有有有有机机机机物物物物量量量量减减减减少少少少，生生生生物物物物膜膜膜膜量量量量也也也也减减减减少少少少，微微微微生生生生物物物物从从从从低低低低级级级级趋趋趋趋向向向向高高高高级级级级，有有有有机机机机物物物物去去去去除除除除速速速速度度度度降降降降低；低；低；低；l l有有有有机机机机物物物物的的的的去去去去

29、除除除除效效效效果果果果随随随随滤滤滤滤床床床床深深深深度度度度的的的的增增增增加加加加而而而而提提提提高高高高，但但但但去去去去除除除除速速速速率却随深度的增加而降低。率却随深度的增加而降低。率却随深度的增加而降低。率却随深度的增加而降低。滤床高度与处理效率之间的关系离滤离滤床表床表面的面的深度深度(m)污染物的去除率污染物的去除率（%）生物生物膜量膜量(kg/m3)丙烯晴异丙醇SCN COD(156mg/l)(35.4mg/l)(18.0mg/l)(955mg/l)282.6316603.0599.26010661.18.599.37024730.81299.49146790.73、有机负

30、荷与水力负荷n n有机负荷有机负荷有机负荷有机负荷kgBODkgBOD5 5/m/m3 3.d.d；n n水力负荷水力负荷水力负荷水力负荷：11）水力表面负荷水力表面负荷水力表面负荷水力表面负荷mm3 3/m/m2 2.d.d，或，或，或，或m/dm/d；滤速滤速滤速滤速；22）水力容积负荷水力容积负荷水力容积负荷水力容积负荷mm3 3/m/m3 3.d.dn n有有有有机机机机负负负负荷荷荷荷高高高高，生生生生物物物物膜膜膜膜增增增增长长长长快快快快，需需需需要要要要较较较较高高高高的的的的水水水水力力力力负负负负荷荷荷荷，一般是通过一般是通过一般是通过一般是通过出水回流出水回流出水回流出水

31、回流来解决。来解决。来解决。来解决。4、出水回流、出水回流l l对于高负荷生物滤池和塔式生物滤池，常采用出水回流。对于高负荷生物滤池和塔式生物滤池，常采用出水回流。对于高负荷生物滤池和塔式生物滤池，常采用出水回流。对于高负荷生物滤池和塔式生物滤池，常采用出水回流。l l出水回流的优点：出水回流的优点：出水回流的优点：出水回流的优点：滤池可得到滤池可得到滤池可得到滤池可得到连续投配连续投配连续投配连续投配的废水，运行稳定；的废水，运行稳定；的废水，运行稳定；的废水，运行稳定；可可可可冲刷去除老化生物膜冲刷去除老化生物膜冲刷去除老化生物膜冲刷去除老化生物膜，降低膜厚，并，降低膜厚，并，降低膜厚，并

32、，降低膜厚，并抑制滤池蝇抑制滤池蝇抑制滤池蝇抑制滤池蝇孳生；孳生；孳生；孳生；均衡滤池负荷，提高滤池的效率；均衡滤池负荷，提高滤池的效率；均衡滤池负荷，提高滤池的效率；均衡滤池负荷，提高滤池的效率；可可可可稀释稀释稀释稀释和降低有毒有害物质的浓度和进水有机物浓度。和降低有毒有害物质的浓度和进水有机物浓度。和降低有毒有害物质的浓度和进水有机物浓度。和降低有毒有害物质的浓度和进水有机物浓度。5、供氧、供氧n n一般是一般是一般是一般是自然通风自然通风自然通风自然通风；n n影响滤池自然通风的主要因素：影响滤池自然通风的主要因素：影响滤池自然通风的主要因素：影响滤池自然通风的主要因素：池内温度与气温

33、之差；池内温度与气温之差；池内温度与气温之差；池内温度与气温之差；滤池高度；滤池高度；滤池高度；滤池高度；滤料孔隙率及风力等；滤料孔隙率及风力等；滤料孔隙率及风力等；滤料孔隙率及风力等；滤池堵塞也会影响通风。滤池堵塞也会影响通风。滤池堵塞也会影响通风。滤池堵塞也会影响通风。四、工艺类型四、工艺类型n n普通生物滤池普通生物滤池n n高负荷生物滤池高负荷生物滤池n n塔式生物滤池塔式生物滤池1、高负荷生物滤池、高负荷生物滤池1 1、高负荷生物滤池、高负荷生物滤池（1 1）基本概念：）基本概念：）基本概念：）基本概念：以碎石为滤料时，滤层高度为以碎石为滤料时，滤层高度为以碎石为滤料时，滤层高度为以

34、碎石为滤料时，滤层高度为2m2m；以塑料为滤料时，滤床高度可达以塑料为滤料时，滤床高度可达以塑料为滤料时，滤床高度可达以塑料为滤料时，滤床高度可达4m4m；正常气温下，处理城市废水时，正常气温下，处理城市废水时，正常气温下，处理城市废水时，正常气温下，处理城市废水时，表面水力负荷为表面水力负荷为表面水力负荷为表面水力负荷为1010 30m30m3 3/m/m2 2.d.d，BODBOD5 5容积负荷不大于容积负荷不大于容积负荷不大于容积负荷不大于1.2kgBOD1.2kgBOD5 5/m/m3 3.d.d，单级滤池的单级滤池的单级滤池的单级滤池的BODBOD5 5的去除率一般为的去除率一般为的

35、去除率一般为的去除率一般为7575 85%85%；两级串联时，两级串联时，两级串联时，两级串联时，BODBOD5 5的去除率一般为的去除率一般为的去除率一般为的去除率一般为9090 95%95%；进水进水进水进水BODBOD5 5大于大于大于大于200mg/l200mg/l时，应采取时，应采取时，应采取时，应采取出水回流出水回流出水回流出水回流措施；措施；措施；措施；池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的2%2%；1、高负荷生物滤池（2 2）工艺流程）工艺流程单级高负荷生物

36、滤池单级高负荷生物滤池初沉池初沉池生物生物滤池滤池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水进水进水剩余污泥剩余污泥A、初沉池初沉池生物生物滤池滤池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水进水进水剩余污泥剩余污泥B、1、高负荷生物滤池（2 2）工艺流程）工艺流程单级高负荷生物滤池单级高负荷生物滤池沉淀池沉淀池生物生物滤池滤池出水回流出水回流出水出水进水进水剩余污泥剩余污泥C、1、高负荷生物滤池（2 2）工艺流程）工艺流程两级串联的高负荷生物滤池两级串联的高负荷生物滤池1、高负荷生物滤池（2）工艺流程交替运行的高负荷生物滤池交替运行的高负荷生物滤池1、高负荷生物滤池(3)(3)出水水质与滤池高度和水力负荷

37、的关系出水水质与滤池高度和水力负荷的关系式中：式中：C Ce e出水出水BODBOD5 5浓度，浓度，mg/lmg/l；C Ci i进水浓度，进水浓度，mg/lmg/l；HH滤池高度，滤池高度，mm；q q水力负荷，水力负荷，mm3 3/m/m2 2.d.d;K K常数，常数，minmin 1 1；n n常数。常数。2、塔式生物滤池2 2、塔式生物滤池、塔式生物滤池（1 1）基本参数：）基本参数：）基本参数：）基本参数：常用塑料滤料，滤池总高度为常用塑料滤料，滤池总高度为常用塑料滤料，滤池总高度为常用塑料滤料，滤池总高度为8 8 12m12m，甚至更高；，甚至更高；，甚至更高；，甚至更高；每层

38、滤料的厚度不应大于每层滤料的厚度不应大于每层滤料的厚度不应大于每层滤料的厚度不应大于2.5m2.5m，径高比为，径高比为，径高比为，径高比为1:61:6 8 8；容积负荷容积负荷容积负荷容积负荷为为为为1.01.0 3.0kgBOD3.0kgBOD5 5/m/m3 3.d.d，表面水力负荷表面水力负荷表面水力负荷表面水力负荷为为为为8080 200m200m3 3/m/m2 2.d.d，BODBOD5 5的的的的去除率去除率去除率去除率一般为一般为一般为一般为6565 85%85%；通风形式：通风形式：通风形式：通风形式：自然通风时，塔滤通风口的面积不应小于横截面的自然通风时，塔滤通风口的面积

39、不应小于横截面的自然通风时，塔滤通风口的面积不应小于横截面的自然通风时，塔滤通风口的面积不应小于横截面的7.57.5 10%10%；机械通风时，风机容量一般按气水比为机械通风时，风机容量一般按气水比为机械通风时，风机容量一般按气水比为机械通风时，风机容量一般按气水比为100100 150150：1 1来设计；来设计；来设计；来设计；3 3、三种生物滤池的比较、三种生物滤池的比较 表面负荷表面负荷(m3/m2.d)0.9 3.79 36(包括回流包括回流)16 97(不包括回流不包括回流)BOD5负荷负荷(kg/m3.d)0.11 0.370.37 1.04.8高度高度(m)1.8 3.00.9

40、 2.48 12或更高或更高回流比回流比无无1 4很大很大滤料滤料多用碎石等多用碎石等多用多用塑料滤料塑料滤料塑料滤料塑料滤料比表面积比表面积(m2/m3)43 6543 6582 115孔隙率孔隙率(%)45 6045 6093 95灰蝇灰蝇多多很少很少很少很少生物膜脱落情况生物膜脱落情况间歇间歇连续连续连续连续运行要求运行要求简单简单需要一定技术需要一定技术需要一定技术需要一定技术投配时间的间歇投配时间的间歇不超过不超过5min一般连续投配一般连续投配连续投配连续投配剩余污泥剩余污泥黑色、高度氧化黑色、高度氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化出水水质出水水质

41、高度硝化高度硝化,BOD520mg/l未充分硝化未充分硝化,BOD530mg/l未充分硝化未充分硝化,BOD530mg/l普通生物滤池普通生物滤池高负荷生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池塔式生物滤池BOD5去除率去除率(%)85 9575 8565 85五、生物滤池的设计计算五、生物滤池的设计计算 l l滤床容积滤床容积l l布水系统布水系统 l l排水系统排水系统 六、生物滤池的运行与管理六、生物滤池的运行与管理1 1 1 1、生物滤池的挂膜阶段、生物滤池的挂膜阶段、生物滤池的挂膜阶段、生物滤池的挂膜阶段培养与驯化培养与驯化培养与驯化培养与驯化2 2 2 2、生物滤池的日常运行与管理、生物滤

42、池的日常运行与管理、生物滤池的日常运行与管理、生物滤池的日常运行与管理 日常水质检测；日常水质检测；日常水质检测；日常水质检测；能量消耗统计；能量消耗统计；能量消耗统计；能量消耗统计；机电设备养护与维修机电设备养护与维修机电设备养护与维修机电设备养护与维修六、生物滤池的运行与管理六、生物滤池的运行与管理3 3、常见问题及对策、常见问题及对策、常见问题及对策、常见问题及对策滤池积水；滤池积水；滤池积水；滤池积水；臭味；臭味；臭味；臭味；灰蝇灰蝇灰蝇灰蝇；表面结冰；表面结冰；表面结冰；表面结冰；蜗牛、苔藓；蜗牛、苔藓；蜗牛、苔藓；蜗牛、苔藓；旋转布水器旋转布水器旋转布水器旋转布水器；生物膜异常脱落

43、生物膜异常脱落生物膜异常脱落生物膜异常脱落；等。；等。；等。；等。七、生物滤池与活性污泥法的比较七、生物滤池与活性污泥法的比较项目项目活性污泥法活性污泥法运行费运行费较高较高技术控制技术控制要求较高要求较高出水水质出水水质悬浮物较少悬浮物较少,硝化程度不高硝化程度不高生物膜法生物膜法基建费基建费低低较低较低低低气候的影响气候的影响较大较大较小较小较易控制较易控制灰蝇和臭味灰蝇和臭味蝇多、味大蝇多、味大无无负荷低时负荷低时,硝化程度较高硝化程度较高,但但悬浮物较高悬浮物较高剩余污泥量剩余污泥量少少大大泡沫问题泡沫问题很少很少较多较多第三节第三节 生物转盘工艺生物转盘工艺n n 生物膜法的一种生物

44、膜法的一种n n 在生物滤池的基础上发展起来的在生物滤池的基础上发展起来的一、基本概念一、基本概念 厌氧膜厌氧膜好氧膜好氧膜转盘载体转盘载体液膜液膜l l废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；l l转盘转盘转盘转盘40%40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动；的面积浸没在废水中，盘面低速转动；的面积浸没在废水中，盘面低速转动；的面积浸没在废水中，盘面低速转动；l l盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速

45、有关，盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，一般一般一般一般0.10.5mm0.10.5mm。生物转盘的特征：生物转盘的特征：l l运行能耗较低；运行能耗较低；运行能耗较低；运行能耗较低；l l生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；l l生生生生物物物物膜膜膜膜上上上上生生生生物物物物的的的的食食食食物物物物链链链链长长长长，污污污污泥泥泥泥产产产产量量量量少少少少，为为为为活活活活性性性性污污污污泥泥泥

46、泥法的法的法的法的1/21/21/21/2左右；左右；左右；左右；l l维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；l l受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；l l占地面积较大，建设投资较高。占地面积较大，建设投资较高。占地面积较大，建设投资较高。占地面积较大，建设投资较高。二、生物转盘的组成二、生物转盘的组成n n盘片盘片盘

47、片盘片n n接触反应槽接触反应槽接触反应槽接触反应槽n n转轴与驱动装置等。转轴与驱动装置等。转轴与驱动装置等。转轴与驱动装置等。生物转盘的构成与系统组成生物转盘的构成与系统组成n n转速一般为转速一般为转速一般为转速一般为18m/min18m/min；n n有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式；有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式；有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式；有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式；n n废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。1、盘片：、盘

48、片：盘片的形状：盘片的形状：盘片的形状：盘片的形状：外形：圆形、多角形及圆筒形；外形：圆形、多角形及圆筒形；外形：圆形、多角形及圆筒形；外形：圆形、多角形及圆筒形；盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等。盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等。盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等。盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等。盘片的厚度与材质：盘片的厚度与材质：盘片的厚度与材质：盘片的厚度与材质：要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀等；要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀等；要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀等；要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀等；一般厚度为一般厚度为一般厚度为一般厚度为0.51.0

49、cm0.51.0cm；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及玻璃钢等。常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及玻璃钢等。常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及玻璃钢等。常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及玻璃钢等。转盘的直径：转盘的直径：转盘的直径：转盘的直径：2.02.0、2.52.5、3.03.0、3.5m3.5m。盘片间距：一般为盘片间距：一般为盘片间距：一般为盘片间距：一般为30mm30mm，高密度型则为，高密度型则为，高密度型则为，高密度型则为1015mm1015mm。2、接触反应槽：、接触反应槽：钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；钢板或钢筋

50、混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；槽内水位一般达到转盘直径的槽内水位一般达到转盘直径的槽内水位一般达到转盘直径的槽内水位一般达到转盘直径的40%40%，超高为，超高为，超高为，超高为2030cm2030cm；转盘外缘与槽壁之间的间距一般为转盘外缘与槽壁之间的间距一般为转盘外缘与槽壁之间的间距一般为转盘外缘与槽壁之间的间距一般为2040cm2040cm。三、生物转盘的工艺流程与组合三、生物转盘的工艺流程与组合11、生物转盘为主体的工艺流程、生物转盘为主体的工艺流程、生物转盘为主体的工艺流程、生物转盘为主体的工