污水的好氧生物处理生物膜法学习教案

1、会计学1污水的好氧生物污水的好氧生物(shngw)处理生物处理生物(shngw)膜法膜法第一页，共90页。一、生物(shngw)处理法 生物处理是利用微生物能很强地分解氧化有机物的功能，并采取一定的人工措施，创造出一种可控制的环境，使微生物大量生长、繁殖，以提高生物处理是利用微生物能很强地分解氧化有机物的功能，并采取一定的人工措施，创造出一种可控制的环境，使微生物大量生长、繁殖，以提高(t go)(t go)其分解氧化有机物效率的一种废水处理方法。其分解氧化有机物效率的一种废水处理方法。 第1页/共89页第二页，共90页。二、生化(shn hu)处理方法的发展沿革 1、好氧生物、好氧生物(sh

2、ngw)法的发展沿革法的发展沿革 (1) 活性污泥法的发展活性污泥法的发展(fzhn)沿革沿革 (2) 生物膜法的发展沿革生物膜法的发展沿革 2、厌氧生化法的发展沿革、厌氧生化法的发展沿革 3、好氧法与厌氧法的组合工艺、好氧法与厌氧法的组合工艺 第2页/共89页第三页，共90页。13-2 生物膜法概述生物膜法概述(i sh) 第3页/共89页第四页，共90页。二、生物膜法分类二、生物膜法分类(fn li)三、生物膜法基本原理三、生物膜法基本原理一、生物膜法的发展一、生物膜法的发展(fzhn)沿革沿革 本节内容(nirng)概要第4页/共89页第五页，共90页。一、生物膜法的发展一、生物膜法的发

3、展(fzhn)沿革沿革 生物膜法是污水生物膜法是污水(w shu)生物处理主要技术之一，它与活性污泥法并列，既是古老的、又是发展中的污水生物处理主要技术之一，它与活性污泥法并列，既是古老的、又是发展中的污水(w shu)好氧生物处理技术。好氧生物处理技术。 第5页/共89页第六页，共90页。 1893年，英国将污水在粗滤料上喷洒进行净化年，英国将污水在粗滤料上喷洒进行净化(jnghu)试验取得了良好的净化试验取得了良好的净化(jnghu)效果，第一个生物膜法处理设施（生物滤池）开始问世，效果，第一个生物膜法处理设施（生物滤池）开始问世，1900年后开始付诸污水处理实践。年后开始付诸污水处理实践

4、。 第6页/共89页第七页，共90页。 50年代年代(nindi)，在德国建造了塔式，在德国建造了塔式生物滤池。生物滤池。60年代出现年代出现(chxin)生物转盘生物转盘。 70年代初期年代初期(chq)，出现了生物流化床，出现了生物流化床。 生物活性炭法是近年来发展起来的一种生物活性炭法是近年来发展起来的一种新型水处理工艺新型水处理工艺 。第7页/共89页第八页，共90页。二、生物膜法分类二、生物膜法分类(fn li) 按生物膜与废水的接触按生物膜与废水的接触(jich)方式不同，可分为填充方式不同，可分为填充式和浸渍式式和浸渍式2类。类。第8页/共89页第九页，共90页。(1) (1)

5、填充填充(tinchng)(tinchng)式生物膜法式生物膜法 废水与空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触废水与空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触(jich)(jich)，典型设备有：，典型设备有：生物生物(shngw(shngw)滤池滤池生物转盘生物转盘第9页/共89页第十页，共90页。(2) (2) 浸渍浸渍(jnz)(jnz)式生物膜法式生物膜法 生物膜载体完全生物膜载体完全(wnqun)(wnqun)浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。生物接触氧化法生物接触氧化法生物流化床生物流化床载体固定载体固定载 体 流

6、化载 体 流 化 第10页/共89页第十一页，共90页。三、生物膜法基本原理三、生物膜法基本原理1 1、基本原理、基本原理 使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化(ynghu)(ynghu)，使废水获得净化，同时，生物膜内微生物不断生长与繁殖。，使废水获得净化，同时，生物膜内微生物不断生长与繁殖。第11页/共89页第十二页，共90页。2 2、生物膜在载体上的生长、生物膜在载体上的生长(shngzhng)(shngzhng)过程过程 当有机废水或由活性污泥悬浮当有机废水或由活性污泥悬浮(xunf

7、)(xunf)液培液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮(xunf)(xunf)物及微生物被吸附于固相表面上，其中物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，又进一步吸附、分解废水中呈悬浮化学活性，又进一步吸附、分解废水中呈悬浮(xunf)(xunf)、胶体和溶解状态的污染物。、胶体和溶解状态的污染物。第12页/共89页第十三页，共90页。3 3、供氧、供氧 在填充式生物膜法设备中常

8、采用自然通风或强制自然通风供氧。氧透入生物膜的深度取决于它在膜中的扩散系数，固-液界面(jimin)处氧的浓度和膜内微生物的氧利用率。第13页/共89页第十四页，共90页。4 4、生物膜中物质、生物膜中物质(wzh)(wzh)传递过程传递过程 由于生物膜的吸附作用，由于生物膜的吸附作用，在膜的表面存在一个很薄的水在膜的表面存在一个很薄的水层层(shu cn(shu cn)()(附着水层附着水层(shu cn(shu cn)。废水流过。废水流过生物膜时，有机物经附着水层生物膜时，有机物经附着水层(shu cn(shu cn) )向膜内扩散。向膜内扩散。膜内微生物在氧的参加下对有膜内微生物在氧的参

9、加下对有机物进行分解和机体新陈代谢机物进行分解和机体新陈代谢。代谢产物沿底物扩散相反的。代谢产物沿底物扩散相反的方向，从生物膜传递返回水相方向，从生物膜传递返回水相和空气中。和空气中。第14页/共89页第十五页，共90页。5 5、微生物膜的更新、微生物膜的更新(gngxn)(gngxn)(1) (1) 厌氧膜的出现厌氧膜的出现(chxin)(chxin) 生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处深处(shn ch)(shn ch)将转变为厌氧状态；将转变为厌氧状态； 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成； 好氧膜

10、是有机物降解的主要场所，一般好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为厚度为2mm2mm。 第15页/共89页第十六页，共90页。 厌氧的代谢产物增多，导致厌氧的代谢产物增多，导致(dozh)(dozh)厌氧厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；膜与好氧膜之间的平衡被破坏；(2) (2) 厌氧膜的厌氧膜的加厚加厚 成为老化生物膜，其净化成为老化生物膜，其净化(jnghu)(jnghu)功能较功能较差，且易于脱落。差，且易于脱落。 气态气态(qti)(qti)产物的不断逸出，减弱了产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；生物膜在填料上的附着能力；第16页/共89页第十七页，共90页。(3) (3

11、) 生物膜的更新生物膜的更新(gngxn)(gngxn) 老化膜脱落老化膜脱落(tulu)(tulu)，新生生物膜又会生，新生生物膜又会生长起来；长起来； 新生生物膜的净化新生生物膜的净化(jnghu)(jnghu)功能较强。功能较强。 第17页/共89页第十八页，共90页。6 6、好氧生物膜的结构、好氧生物膜的结构(jigu)(jigu) 微生物微生物(shngw)(shngw)相是分层的。若把生物相是分层的。若把生物(shngw)(shngw)滤池分上、中、下三层，则：滤池分上、中、下三层，则： 中层微生物除得到中层微生物除得到(d do)(d do)废水中的营养外，还有上层微废水中的营养

12、外，还有上层微生物的代谢产物，微生物的种类比上层稍多，有菌胶团、球生物的代谢产物，微生物的种类比上层稍多，有菌胶团、球衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等。衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等。 上层上层营养物浓度高，生长的大多是细菌，还有少量鞭毛虫。营养物浓度高，生长的大多是细菌，还有少量鞭毛虫。 下层下层因有机物浓度低，低分子的有机物较多，其微生物种类更多，因有机物浓度低，低分子的有机物较多，其微生物种类更多，除菌胶团、球衣菌外，还有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型除菌胶团、球衣菌外，还有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型纤毛虫。纤毛虫。 第18页/共89页第十九页，共90页。1

13、3-3 生物生物(shngw)滤池滤池 第19页/共89页第二十页，共90页。一、生物一、生物(shngw)滤池简介滤池简介 生物滤池是最早的生物膜法反应池。生物滤池是最早的生物膜法反应池。 生物滤池中，废水通过布水器均匀地分布在滤池表面，滤池中填满了石子等填料生物滤池中，废水通过布水器均匀地分布在滤池表面，滤池中填满了石子等填料(tinlio)(tinlio)(一般称之为滤料一般称之为滤料) )，废水沿着滤料的空隙从上向下流动到池底，通过集水沟、排水渠，流出池外。，废水沿着滤料的空隙从上向下流动到池底，通过集水沟、排水渠，流出池外。 第20页/共89页第二十一页，共90页。二、生物二、生物(

14、shngw)滤池的分类滤池的分类 2、生物、生物(shngw)滤池的分类滤池的分类 1、负荷率、负荷率 第21页/共89页第二十二页，共90页。(1) 水力(shul)负荷 (2) 有机(yuj)负荷 (3) 毒物(dw)负荷 单位面积的滤池或单位面积的滤池或单位体积的滤料每天单位体积的滤料每天处理的废水量。处理的废水量。 第22页/共89页第二十三页，共90页。水力水力(shul)(shul)表面负荷表面负荷qF qF 水力水力(shul)(shul)体积负荷体积负荷qV qV (1) 水力(shul)负荷 (2) 有机负荷率有机负荷率 (3) 毒物负荷毒物负荷 第23页/共89页第二十四页

15、，共90页。 单位(dnwi)时间供给单位(dnwi)体积滤料的BOD量，以N表示，单位(dnwi)kg(BOD5)/m3(滤料)d。 (1) 水力(shul)负荷 (2) 有机(yuj)负荷率 (3) 毒物负荷毒物负荷 第24页/共89页第二十五页，共90页。 为了达到处理目的，有机负荷率不能超过为了达到处理目的，有机负荷率不能超过(chogu)(chogu)生物膜的分解能力。生物膜的分解能力。 第25页/共89页第二十六页，共90页。 单位(dnwi)滤料每天承受的毒物量，以N1表示，单位(dnwi)为kg(毒物)/m3(滤料)d。 (1) 水力(shul)负荷 (2) 有机(yuj)负荷

16、率 (3) 毒物负荷毒物负荷 第26页/共89页第二十七页，共90页。生物滤池类型 BODBOD5 5负荷率负荷率/kg/(m/kg/(m3 3d) d) 水力负荷率水力负荷率/m/m3 3/(m/(m2 2d) d) 处理效率处理效率/% /% 低负荷滤池低负荷滤池 0.150.30 13 8595 回流式回流式 1.2 1030 7590 塔滤塔滤 1.03.0 80200 6585 表表13-1 13-1 城市污水生物城市污水生物(shngw)(shngw)滤池的滤池的负荷率负荷率 第27页/共89页第二十八页，共90页。2、生物(shngw)滤池的分类 根据设备(shbi)型式不同分为

17、：普通生物滤池、塔式生物滤池。 根据承受废水负荷大小分为：低负荷生物滤池(普通生物滤池)、高负荷生物滤池。 第28页/共89页第二十九页，共90页。三、构造(guzo) 普通生物滤池和塔式生物滤池的构造，主要(zhyo)组成部分都是：滤料、池壁、池底、布水系统和排水系统等5部分组成。 第29页/共89页第三十页，共90页。第30页/共89页第三十一页，共90页。(1) (1) 滤料滤料 滤料是普通生物滤池的主体，应该具有滤料是普通生物滤池的主体，应该具有(jyu)_(jyu)_、_、_、_、_、_等条件。等条件。 机械机械(jxi)(jxi)强度高强度高耐腐蚀耐腐蚀抗冰冻抗冰冻(bngdng)

18、(bngdng)比表面积大比表面积大孔隙率大孔隙率大适合就地取材适合就地取材第31页/共89页第三十二页，共90页。 这些填料的特点是：比表面积大这些填料的特点是：比表面积大( (达达100100340m2/m3)340m2/m3)；孔隙率高孔隙率高( (可达可达9090) )，从而大大改善膜生长及通风条件，从而大大改善膜生长及通风条件，使处理能力大大提高；材质轻而强度高；物理化学稳定使处理能力大大提高；材质轻而强度高；物理化学稳定，对微生物的增殖无危害，对微生物的增殖无危害(wihi)(wihi)作用；价廉，取材方作用；价廉，取材方便。便。 生物滤池过去常用拳状滤料，如碎石生物滤池过去常用拳

19、状滤料，如碎石(su sh)(su sh)、卵石、炉渣、焦炭等。上世纪卵石、炉渣、焦炭等。上世纪6060年代中期后，生物滤池年代中期后，生物滤池多用聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等加工成波多用聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等加工成波纹板，蜂窝管、环状及空圆柱等复合式滤料。纹板，蜂窝管、环状及空圆柱等复合式滤料。 第32页/共89页第三十三页，共90页。(2) (2) 池壁池壁 生物滤池池壁作用生物滤池池壁作用(zuyng)(zuyng)：围挡滤料，防止污水飞：围挡滤料，防止污水飞溅，防止风力对池表面均匀布水的影响。一些滤池的池壁上溅，防止风力对池表面均匀布水的影响。一些滤池的池壁上带有

20、许多空洞，用以促进滤层内部通风。带有许多空洞，用以促进滤层内部通风。 第33页/共89页第三十四页，共90页。(3) (3) 池底池底 池底包括池底包括(boku)(boku)支承渗水结构、底部空间、排水系统、排水口和通风口等。支承渗水结构、底部空间、排水系统、排水口和通风口等。 底部空间的作用是通风和布气。对于面积较大的滤池，底部空间应适当加高一些，以增大底部空间的作用是通风和布气。对于面积较大的滤池，底部空间应适当加高一些，以增大(zn(zn d) d)通风量，并使气流均匀地进入滤料层。通风量，并使气流均匀地进入滤料层。 第34页/共89页第三十五页，共90页。(4) (4) 布水布水(b

21、(b shu) shu)系统系统 布水装置设在填料层的上方，用以均匀喷洒废水布水装置设在填料层的上方，用以均匀喷洒废水。其作用是在规定的表面负荷下，将废水均匀分配到。其作用是在规定的表面负荷下，将废水均匀分配到整个整个(zhngg)(zhngg)滤池表面上。早期使用的布水装置滤池表面上。早期使用的布水装置是间歇喷淋式的。目前广泛采用的连续式布水装置是是间歇喷淋式的。目前广泛采用的连续式布水装置是旋转布水器。旋转布水器。 第35页/共89页第三十六页，共90页。 旋转布水器适用于圆形或多边形生物滤池，主要由进水竖旋转布水器适用于圆形或多边形生物滤池，主要由进水竖管和可转动的布水横管组成，固定的竖

22、管通过轴承和配水短管和可转动的布水横管组成，固定的竖管通过轴承和配水短管联系，配水短管连接布水横管，并一起管联系，配水短管连接布水横管，并一起(yq)(yq)旋转。为旋转。为使每孔的洒水服务面积相等，靠近池中心的孔间距应较大，使每孔的洒水服务面积相等，靠近池中心的孔间距应较大，靠近池边的孔间距应较小。当布水孔向外喷水时，在反作用靠近池边的孔间距应较小。当布水孔向外喷水时，在反作用力推动下布水横管旋转。力推动下布水横管旋转。 布水横管一布水横管一般为般为2 24 4根，横根，横管中心高出滤层管中心高出滤层表面表面0.150.150.25m0.25m，横管沿，横管沿一侧的水平方向一侧的水平方向开设

23、开设(kish)(kish)有直径有直径101015mm15mm的布水孔。的布水孔。 第36页/共89页第三十七页，共90页。(5) (5) 排水系统排水系统 包括：池子包括：池子(ch (ch zi)zi)底面及开设于其上底面及开设于其上的沟渠。的沟渠。作用：排除废水，支承作用：排除废水，支承(zh chn)(zh chn)滤料，保证通风。滤料，保证通风。 第37页/共89页第三十八页，共90页。四、生物(shngw)滤池基本流程 生物滤池系统生物滤池系统(xtng)(xtng)基本上由：初沉池、生物滤池、二沉池组合而成，其组合型式有单级运行系统基本上由：初沉池、生物滤池、二沉池组合而成，其

24、组合型式有单级运行系统(xtng)(xtng)和多级运行系统和多级运行系统(xtng)(xtng)。 第38页/共89页第三十九页，共90页。 在普通生物滤池的基础上，发展出了交替在普通生物滤池的基础上，发展出了交替(jiot)(jiot)式二级生物滤池、回流式一级生物滤池和回流式二级生物滤池等。式二级生物滤池、回流式一级生物滤池和回流式二级生物滤池等。 第39页/共89页第四十页，共90页。(1) 交替(jiot)式二级生物滤池 滤池串联滤池串联(chunlin)(chunlin)工工作，污水经初沉淀后，进入生作，污水经初沉淀后，进入生物滤池物滤池(I)(I)（一级滤池），然（一级滤池），然

25、后经中沉淀后泵入生物滤池后经中沉淀后泵入生物滤池()()（二级滤池），再经二次（二级滤池），再经二次沉淀后排放。一级滤池沉淀后排放。一级滤池(I)(I)生生物膜逐渐增厚，即将被堵塞时物膜逐渐增厚，即将被堵塞时改作二级滤池，而将原二级滤改作二级滤池，而将原二级滤池池()()改成一级滤池。如此交改成一级滤池。如此交替循环，以保证系统的正常运替循环，以保证系统的正常运行。行。 第40页/共89页第四十一页，共90页。 交替式二级生物滤池中的滤池交替式二级生物滤池中的滤池(I)(I)和和()()为两个完全相同的普通生物滤池或高负荷生物滤池，交替式运行的总负荷率比并联运行提高为两个完全相同的普通生物滤池

26、或高负荷生物滤池，交替式运行的总负荷率比并联运行提高2 23 3倍。二级生物滤池处理效果倍。二级生物滤池处理效果(xiogu)(xiogu)好，处理城市污水的好，处理城市污水的BOD5BOD5去除率可达去除率可达9090以上。以上。 第41页/共89页第四十二页，共90页。(2) 回流(hu li)式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bc出水回流出水回流1初沉池初沉池一级一级滤池滤池 进水进水二级二级滤池滤池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回

27、流2d出水回流出水回流1初沉池初沉池一级一级滤池滤池 进水进水二级二级滤池滤池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2 回流式生物滤回流式生物滤池法有一级和二池法有一级和二级串联级串联2 2种流程种流程。图中，按。图中，按(a)(a)、(b)(b)、(c) (c) 、(d)(d)顺序顺序(shnx)(shnx)，去，去除效率依次升高除效率依次升高。 第42页/共89页第四十三页，共90页。(2) 回流(hu li)式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

28、余污泥bc出水回流出水回流1初沉池初沉池一级一级滤池滤池 进水进水二级二级滤池滤池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2d出水回流出水回流1初沉池初沉池一级一级滤池滤池 进水进水二级二级滤池滤池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2 回流式生物滤池是回流式生物滤池是高负荷生物滤池。当污高负荷生物滤池。当污水浓度水浓度(nngd)(nngd)不太不太高时，应采用图高时，应采用图(a)(a)、(b)(b)所示的一级流程；所示的一级流程；有机浓度有机浓度(nngd)(nngd)高高，或出水要求高时，宜，或出水要求高时，宜采用采用(c) (c) 、(d)(d)所示的所示的二级流程。二级流程。 由于

29、二级流程投资运行由于二级流程投资运行(ynxng)(ynxng)费用高，目费用高，目前未得到广泛应用。前未得到广泛应用。 第43页/共89页第四十四页，共90页。(3) 塔式生物(shngw)滤池 塔式生物塔式生物(shngw)(shngw)滤池是负荷很高的高负荷生物滤池是负荷很高的高负荷生物(shngw)(shngw)滤池法，一般为单级，不设回流。塔式生物滤池法，一般为单级，不设回流。塔式生物(shngw)(shngw)滤池分级进水的有机负荷率比单级进水高。滤池分级进水的有机负荷率比单级进水高。 第44页/共89页第四十五页，共90页。五、影响(yngxing)生物滤池性能的主要因素 2、负

30、荷、负荷(fh)率率 1、滤池高度、滤池高度(god)3、回流、回流 4、供氧、供氧 第45页/共89页第四十六页，共90页。1、滤池高度、滤池高度(god) 滤池的上层和下层相比滤池的上层和下层相比(xin(xin b) b)，生物膜量、微，生物膜量、微生物种类和去除有机物的速率均不相同。生物种类和去除有机物的速率均不相同。 滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率高，以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高高，以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高。随着滤床深度增加，微生物从低级趋向高级，种类逐。随着滤床深度增加，微生物从低级趋

31、向高级，种类逐渐增多，生物膜量由多到少。有机物去除率沿池深方向渐增多，生物膜量由多到少。有机物去除率沿池深方向呈指数形式下降。呈指数形式下降。 研究表明，生物滤池的处理效率，在一定条件下是随研究表明，生物滤池的处理效率，在一定条件下是随着滤床高度增加而增加，在滤池高度超过某一数值后，着滤床高度增加而增加，在滤池高度超过某一数值后，处理效率的提高是微不足道，不经济的。处理效率的提高是微不足道，不经济的。 第46页/共89页第四十七页，共90页。2、负荷、负荷(fh)率率 在其他条件不变的情况下，有机在其他条件不变的情况下，有机(yuj)负荷率高，降解速度负荷率高，降解速度快，去除率低，出水水质变

32、差，生物膜增殖快，易堵塞，但滤快，去除率低，出水水质变差，生物膜增殖快，易堵塞，但滤池体积变小，投资运行费用降低。池体积变小，投资运行费用降低。 水力负荷在低值范围内增大时，有机水力负荷在低值范围内增大时，有机(yuj)负荷也随之增大负荷也随之增大，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在较高水平；冲刷作，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在较高水平；冲刷作用虽增大，但仍然很小。水力负荷提高到一定程度后，水力冲用虽增大，但仍然很小。水力负荷提高到一定程度后，水力冲刷作用大大加强，增殖的生物膜被及时冲刷脱落，即使进水浓刷作用大大加强，增殖的生物膜被及时冲刷脱落，即使进水浓度较高也不易发生堵塞。但此时

33、由于接触时间缩短，处理效率度较高也不易发生堵塞。但此时由于接触时间缩短，处理效率显著下降，出水水质变差。显著下降，出水水质变差。 第47页/共89页第四十八页，共90页。3、回流、回流(hu li)回流对生物回流对生物(shngw)(shngw)滤池的有利影响滤池的有利影响 不利不利(bl)(bl)影响影响 第48页/共89页第四十九页，共90页。回流回流(hu li)(hu li)对生物滤池的有利影响对生物滤池的有利影响 (1)(1)促使生物膜脱落：回流使水力负荷加大，冲刷作用增强，生物膜促使生物膜脱落：回流使水力负荷加大，冲刷作用增强，生物膜被冲刷脱落，即使有机负荷率较高也不会发生堵塞。被

34、冲刷脱落，即使有机负荷率较高也不会发生堵塞。(2)(2)改善卫生状况：提高水力负荷率，可防止灰蝇生长和恶臭。改善卫生状况：提高水力负荷率，可防止灰蝇生长和恶臭。(3)(3)改善进水水质：回流水中含改善进水水质：回流水中含DODO和营养和营养(yngyng)(yngyng)元素，能提高元素，能提高进水的进水的DODO浓度，补充营养浓度，补充营养(yngyng)(yngyng)，稀释有毒物质，改善进水，稀释有毒物质，改善进水水质。水质。(4)(4)稳定进水：回流可缓冲原污水水质水量的变化，稳定进水。稳定进水：回流可缓冲原污水水质水量的变化，稳定进水。(5)(5)增加滤床生物量：回流水含微生物，使滤

35、池不断接种，生物量增增加滤床生物量：回流水含微生物，使滤池不断接种，生物量增加，去除效率得到提高。加，去除效率得到提高。 第49页/共89页第五十页，共90页。不利不利(bl)(bl)影响影响 （1 1）缩短废水）缩短废水(fishu)(fishu)在滤池中的停在滤池中的停留时间；留时间； （2 2）降低生物膜吸附有机物的速度；）降低生物膜吸附有机物的速度； （3 3）回流水中难降解的物质会产生积）回流水中难降解的物质会产生积 累，冬天滤池中水温降低等。累，冬天滤池中水温降低等。 第50页/共89页第五十一页，共90页。4、供氧、供氧 生物生物(shngw)(shngw)滤池一般靠自然通风供滤

36、池一般靠自然通风供氧。氧。 影响自然通风效果的主要因素是滤池内外影响自然通风效果的主要因素是滤池内外的气温差和滤层高度的气温差和滤层高度(god)(god)。温差越大，。温差越大，滤床的气流阻力越小，通风量越大。滤床越滤床的气流阻力越小，通风量越大。滤床越高，抽风效果越好。一般，自然通风即可满高，抽风效果越好。一般，自然通风即可满足生化反应的需要。足生化反应的需要。 第51页/共89页第五十二页，共90页。 自然通风能否满足生化反应的需要自然通风能否满足生化反应的需要，还与进水有机物浓度有关。有机物浓，还与进水有机物浓度有关。有机物浓度低时，需氧量小，自然通风能满足要度低时，需氧量小，自然通风

37、能满足要求；有机物浓度高时，需氧量大，易出求；有机物浓度高时，需氧量大，易出现供氧不足。为此现供氧不足。为此(wi c)(wi c)，常控制，常控制BOD5BOD5400mg/L400mg/L。若。若BOD5BOD5400 mg/L400 mg/L，则用回流水稀释冲刷生物膜，补充溶解则用回流水稀释冲刷生物膜，补充溶解氧或采用强制通风。氧或采用强制通风。 第52页/共89页第五十三页，共90页。六、生物(shngw)滤池的设计 生物生物(shngw)(shngw)滤池的功能设计一般包括：滤池的功能设计一般包括： 滤池类型和流程选择；滤池个数和滤池尺寸的确定；滤池类型和流程选择；滤池个数和滤池尺寸

38、的确定； 二次沉淀池的形式、个数和工艺尺寸的确定；二次沉淀池的形式、个数和工艺尺寸的确定； 布水设备计算。布水设备计算。 第53页/共89页第五十四页，共90页。13-4 生物生物(shngw)转转盘盘 第54页/共89页第五十五页，共90页。一、生物一、生物(shngw)转盘构造与流程转盘构造与流程 生物转盘出现于生物转盘出现于2020世纪世纪(shj)60(shj)60年代，第一套年代，第一套半生产性装置于半生产性装置于19541954年在原西德海尔布隆污水厂建成年在原西德海尔布隆污水厂建成。 生物转盘的净水机理与生物滤池相同，但其构造生物转盘的净水机理与生物滤池相同，但其构造却完全不一样

39、。却完全不一样。第55页/共89页第五十六页，共90页。1 1、构造、构造(guzo)(guzo)(1) (1) 盘片盘片( 2 ) ( 2 ) 氧 化氧 化(ynghu)(ynghu)槽槽( 3 ) ( 3 ) 转 轴转 轴(zhunzhu)(zhunzhu)(4) (4) 驱动装置驱动装置第56页/共89页第五十七页，共90页。(1) (1) 盘片盘片 盘片可用聚氯乙烯、聚乙烯、盘片可用聚氯乙烯、聚乙烯、泡沫聚苯乙烯、玻璃钢、铝合金或泡沫聚苯乙烯、玻璃钢、铝合金或其他其他(qt)(qt)材料制成。材料制成。 盘片可以是平板，也可以是点盘片可以是平板，也可以是点波波纹板等形式，也有用平板和波

40、波波纹板等形式，也有用平板和波纹板组合。纹板组合。 要求质轻、高强、耐腐、不易要求质轻、高强、耐腐、不易变形和比表面大等。变形和比表面大等。 转盘直径一般为转盘直径一般为2 23m3m，目前也，目前也有增大到有增大到4.0m4.0m的。的。 第57页/共89页第五十八页，共90页。(2) (2) 氧化氧化(ynghu)(ynghu)槽槽 可用钢板制作可用钢板制作(zhzu)(zhzu)，也可采用，也可采用钢筋混凝土或砖砌。钢筋混凝土或砖砌。第58页/共89页第五十九页，共90页。(3) (3) 转轴转轴(zhunzhu)(zhunzhu) 一般采用一般采用(ciyng)(ciyng)碳钢，轴碳

41、钢，轴长一般应控制在长一般应控制在0.50.50.6m0.6m，有时可达，有时可达7 78m8m。第59页/共89页第六十页，共90页。(4) (4) 驱动驱动(q (q dndn) )装置装置 包括动力设备和减包括动力设备和减速装置速装置2 2部分部分(b fen)(b fen)。 动力设备分为电力动力设备分为电力机械传动、空气传动及机械传动、空气传动及水力传动等。国内一般水力传动等。国内一般采用电动和气动。采用电动和气动。第60页/共89页第六十一页，共90页。 第61页/共89页第六十二页，共90页。2 2、生物转盘工艺流程、生物转盘工艺流程( (nn y li chny li chn)

42、 )与组合与组合 (1) (1) 生物转盘为主体的工艺流程生物转盘为主体的工艺流程 以去除以去除BODBOD为主要为主要(zhyo)(zhyo)目的的工目的的工艺流程艺流程 沉砂池沉淀池生 物 转生 物 转盘盘二 沉池出水废水第62页/共89页第六十三页，共90页。 与生物滤池与生物滤池相同相同(xin(xin tntn) )，生物，生物转盘也无污泥转盘也无污泥回流系统，为回流系统，为了稀释进水，了稀释进水，可考虑出水回可考虑出水回流。但生物膜流。但生物膜的冲刷不依靠的冲刷不依靠水力负荷的增水力负荷的增大，而是通过大，而是通过控制一定的盘控制一定的盘面转速来达到面转速来达到。 第63页/共89

43、页第六十四页，共90页。 实际应用实际应用(yngyng)(yngyng)中，布置形式可分为单级单轴式，多级单轴式和多级多轴式等几种。中，布置形式可分为单级单轴式，多级单轴式和多级多轴式等几种。 第64页/共89页第六十五页，共90页。 以深度以深度(shnd)(shnd)处理（去除处理（去除BODBOD、硝、硝化、除磷、脱氮）为目的的工艺流程化、除磷、脱氮）为目的的工艺流程 初沉池生物转盘生物转盘(BOD去除)生物转生物转盘盘(硝化)二 沉池生物转盘生物转盘(厌氧脱氮)生物转生物转盘盘(再曝气)终 沉池废水出水絮凝剂(除磷)甲醇第65页/共89页第六十六页，共90页。4 4、生物、生物(sh

44、ngw)(shngw)转转盘的新进展盘的新进展 空气驱动空气驱动(q dn(q dn) )的的生物转盘生物转盘 第66页/共89页第六十七页，共90页。 与沉淀池合建的生物与沉淀池合建的生物(shngw)(shngw)转盘转盘 第67页/共89页第六十八页，共90页。 与曝气池合建的生物与曝气池合建的生物(shngw)(shngw)转盘转盘 第68页/共89页第六十九页，共90页。5 5、生物、生物(shngw)(shngw)转盘转盘的优缺点的优缺点 操作管理简便，无活性污泥膨胀现象及泡操作管理简便，无活性污泥膨胀现象及泡沫现象，无污泥回流系统，生产上易于控制。沫现象，无污泥回流系统，生产上易

45、于控制。 剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度(sd)(sd)大，易于沉淀分离和脱水干化。大，易于沉淀分离和脱水干化。有些生物转盘将氧化槽底部作为污泥沉淀与有些生物转盘将氧化槽底部作为污泥沉淀与贮存用，从而省去二沉池。贮存用，从而省去二沉池。与活性污泥法相比与活性污泥法相比(xin(xin b) b)，生物转盘，生物转盘在使用上具有以下优点：在使用上具有以下优点：第69页/共89页第七十页，共90页。第70页/共89页第七十一页，共90页。与一般生物与一般生物(shngw)(shngw)滤池滤池相比，优点：相比，优点： 无堵塞现象。无堵塞现象。 生物膜与废水

46、接触均匀，盘面面积的利用生物膜与废水接触均匀，盘面面积的利用率高，无沟流现象。率高，无沟流现象。 废水与生物膜接触时间较长，且易于控制废水与生物膜接触时间较长，且易于控制，处理程度比高负荷滤池和塔式滤池高。可调整，处理程度比高负荷滤池和塔式滤池高。可调整转速改善接触条件和充氧能力。转速改善接触条件和充氧能力。 同一般低负荷滤池相比，占地较小，如采同一般低负荷滤池相比，占地较小，如采用多层布置，占地面积可同塔式生物滤池相媲美用多层布置，占地面积可同塔式生物滤池相媲美。 系统系统(xtng)(xtng)的水头损失小，能耗省。的水头损失小，能耗省。 第71页/共89页第七十二页，共90页。(2) (

47、2) 缺点缺点(qudi(qudin)n) 盘材较贵，投资大。从造价考虑，生物转盘仅盘材较贵，投资大。从造价考虑，生物转盘仅适用于小水量低浓度的废水处理。适用于小水量低浓度的废水处理。 因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物膜接触大气，这样，废水中挥发性物质膜接触大气，这样，废水中挥发性物质(wzh)(wzh)将会产生污染。因此，生物转盘最好作为第二级将会产生污染。因此，生物转盘最好作为第二级生物处理装置。生物处理装置。 生物转盘的性能受环境气温及其他因素影响较生物转盘的性能受环境气温及其他因素影响较大，所以，北方设置生物转盘时，一般置于室内大，所以，

48、北方设置生物转盘时，一般置于室内，并采取一定的保温措施。建于室外的生物转盘，并采取一定的保温措施。建于室外的生物转盘都应加设雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脱落。都应加设雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脱落。 第72页/共89页第七十三页，共90页。13-5 生物生物(shngw)接触接触氧化法氧化法 第73页/共89页第七十四页，共90页。 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺。又称为接触曝气法或池之间的生物膜法处理工艺。又称为接触曝气法或淹没式生物滤池。淹没式生物滤池。 实际上是一个充满废水的生物滤池，并向池中进实际上是一个充

49、满废水的生物滤池，并向池中进行曝气。生物膜生长在填料表面，废水与附着在填行曝气。生物膜生长在填料表面，废水与附着在填料上的生物膜接触，在微生物作用下，使废水得到料上的生物膜接触，在微生物作用下，使废水得到(d do)(d do)净化。净化。 第74页/共89页第七十五页，共90页。第75页/共89页第七十六页，共90页。1 1、生物接触氧化、生物接触氧化(ynghu)(ynghu)池池基本构造基本构造 由池体、填料、布水系统和曝气系统等组成；由池体、填料、布水系统和曝气系统等组成；填料高度填料高度(god)(god)一般为一般为3.0m3.0m左右，填料层上部左右，填料层上部水层高约为水层高约

50、为0.5m0.5m，填料层下部布水区的高度，填料层下部布水区的高度(god)(god)一般为一般为0.50.51.5m1.5m之间。之间。 第76页/共89页第七十七页，共90页。2 2、分类、分类(fn (fn li) li) 根据曝气装置与填料的相对位置，可以根据曝气装置与填料的相对位置，可以(ky)(ky)分为两大类：分为两大类： (1) (1) 曝气装置与填料曝气装置与填料(tinlio)(tinlio)分设：分设： (2) (2) 曝气装置直接安设在填料底部曝气装置直接安设在填料底部： 第77页/共89页第七十八页，共90页。(1) (1) 曝气装置与填料曝气装置与填料(tinlio

51、)(tinlio)分设：分设： 填料区水流较稳定，有利于生物膜的生长，但冲刷力不够，生物膜不易脱落；可采用填料区水流较稳定，有利于生物膜的生长，但冲刷力不够，生物膜不易脱落；可采用鼓风曝气或表面曝气装置；较适用于深度鼓风曝气或表面曝气装置；较适用于深度(shnd)(shnd)处理。处理。 第78页/共89页第七十九页，共90页。(2) (2) 曝气装置直接安设曝气装置直接安设(nsh)(nsh)在填在填料底部：料底部： 曝气装置多为鼓风曝气系统；可充分利用曝气装置多为鼓风曝气系统；可充分利用池容；填料间紊流激烈，生物膜更新快，活性池容；填料间紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；检修高，不

52、易堵塞；检修(jinxi)(jinxi)较困难。较困难。 第79页/共89页第八十页，共90页。3 3、基本、基本(jbn)(jbn)流流程程 第80页/共89页第八十一页，共90页。4 4、生物接触、生物接触(jich)(jich)氧化氧化法优点法优点 (1) (1) 生物接触氧化池内的生物固体浓度（生物接触氧化池内的生物固体浓度（101020g/L20g/L）高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容积）高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容积(rngj)(rngj)负荷（可达负荷（可达3.03.06.0kgBOD5/m3.d6.0kgBOD5/m3.d）；）；(2) (2) 处理能力大、占地省；处理能力大、占地省；(3) (3) 对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生长量少（对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生长量少（略低于活性污泥法）；略低于活性污泥法）；