第三章 生物膜法.ppt

第三章 生物膜法 3.1 生物膜法的基本原理 3.2 生物滤池 3.3 生物转盘 3.4 生物接触氧化 3.5 生物流化床 3.1 生物膜法的基本原理 3.1.1 有机物降解机理 1．生物膜的构造及其对有机物的降解 1）构造（图3-1） 好氧层：2mm土厚，有机物的降解主要在此 厌氧层 2）有机物降解过程 空气中氧溶解于流动水层中； 污水中有机物由流动水层传递到附着水层，在进入生物膜； 微生物代谢有机物。 2. 生物膜的生长与脱落 1) 生物膜的生长 生物膜的形成 生物膜的成熟 2)生物膜的脱落 3)生物膜脱落的原因 内因 厌氧菌营养耗尽而死亡，其附着力降低，很快脱落 气态代谢产物不断逸出，破坏了好氧层生态的稳定，使二者失去了平衡，生物膜老化 气态产物的积累，将膜顶起 外因 水流的冲刷作用，加大水量，则冲刷力增大 3.1.2 微生物学特性 1.参与净化反应微生物多样化； 2.生物的食物链长； 3.能够存活世代时间较长的微生物； 4.分段运行与优势菌种。 3.1.3 微生物膜法技术特征 1.对水质、水量变动有较强的适应性； 2.污泥沉降性能良好，宜于固液分离； 3.能处理低浓度的污水，使BOD5=20~30mg的污水降至5~10mg/l ； 4.易于维护运行、节能 。 3.2 生物滤池 1．池体 生物滤池的池体多为圆形、方形或矩形；池壁可有孔洞或不带孔洞的两种形式，有孔洞的池壁有利于滤料的内部通风，但在低温季节，易受低温的影响，使净化功能降低；池壁一般要求高于滤料表面0.5~0.9m。 2．滤料 滤料是生物滤池的主体，它对生物滤池的净化功能有直接影响。其一般要求：大的表面积；有足够大的孔隙率；有较好的机械强度，不易变形和破碎。 3．布水装置 布水装置的目的是将废水均匀地喷洒在滤料上。主要有两种： 固定式布水装置（普通生物滤池多采用）； 旋转式布水装置（高负荷生物滤池和塔式生物滤池常用）。 4、排水系统 排水系统处于滤床的底部，其作用是收集、排出处理后的废水和保证良好的通风；一般由渗水装置、汇水沟和总排水沟所组成；渗水装置用于支撑滤料，其排水孔隙的总面积应不小于滤池表面积的20%；渗水装置与池底之间的距离一般应在0.4m以上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。 3.2.2 生物滤池工作原理 3.2.3 生物滤池的操作系统 1．普通生物滤池 1） 普通生物滤池的流程系统 污水 预处理（格栅、沉淀池、初沉池等） 生物滤池→二沉池 排放 2) 优缺点  2. 高负荷生物滤池 1）高负荷生物滤池系统流程 （1） 典型流程 （2）二段滤池处理系统流程 2）特征 （1）大幅度地提高了滤池的负荷率； （2）高负荷生物滤池的高负荷率是通过限制进水BOD5和运行上采取处理水回流等技术措施而达到目的； （3）处理水回流可以均化与稳定进水水质、加大水力负荷，及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的活性；抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。 1）塔式生物滤池的特征 （1）在构造方面的特征 （2）在工艺方面的特征 ① 高负荷率； ② 滤层内部的分层，能够承受较高的有机污染物的冲击负荷。 2）塔式生物滤池的设计计算 当前，塔式生物滤池主要按BOD—容积负荷率进行计算。对生活污水和城市污水可以参考国内、外的运行数据选定。 （1）塔滤的滤料容积： 式中 V——滤料容积，m3; Sa——进水BOD5，也可按BODu考虑，g/m3； Q——污水流量，取平均日污水量，m3/d； Na——BOD容积负荷或BODu容积允许负荷， （gBOD5/m3滤料?d）或gBODu/（m3滤料?d） （2）滤塔的表面面积式中： A——滤塔的表面面积，m2； H——滤塔的工作高度，m；其值根据下表3-1所列数据确定。 （3）塔滤的水力负荷 式中 q——水力负荷，m3/(m2?d)。 当有条件式，水力负荷q应由试验确定，并行用上式校核，如通过试验所得到的水力负荷值，若 q′=q，说明设计是可行的；