水污染控制工程ppt课件

1、水污染控制工程水污染控制工程安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院唐玉朝唐玉朝2010年年4月月1日日Water Pollution Control Engineering第三节第三节生物转盘生物转盘 生物转盘生物转盘3.1 生物转盘净化机理生物转盘净化机理 盘片交替与污水和空气相接触盘片交替与污水和空气相接触,在盘片上产生一层在盘片上产生一层滋生着大量微生物的生物膜滋生着大量微生物的生物膜,当生物膜与反应槽当生物膜与反应槽内污水接触时内污水接触时,污水中有机物被生物膜所吸附降污水中有机物被生物膜所吸附降解解,当生物膜与空气接触时当生物膜与空气接触时,一方面继续降解生一方面继续降解生物膜表面吸附水层

2、中的有机物物膜表面吸附水层中的有机物,一方面吸附水层一方面吸附水层吸收空气中的氧使之成为溶解氧而进入生物膜吸收空气中的氧使之成为溶解氧而进入生物膜中中,同时也使槽内的同时也使槽内的DO达到一定浓度达到一定浓度,而老化了而老化了的生物膜在剪切力和重力作用下而脱落的生物膜在剪切力和重力作用下而脱落,然后进然后进入二沉池。入二沉池。Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘n生物转盘示意图生物转盘示意图: :Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘3.2 生物转盘构造生物转盘构造盘片盘片,废水反应槽废水反应槽,

3、转动轴与驱动装置转动轴与驱动装置,覆盖装置。覆盖装置。1. 盘片：圆形盘片：圆形,质量轻坚硬质量轻坚硬,耐腐蚀和不变形等耐腐蚀和不变形等,盘片间距盘片间距合适合适. 材质：要求轻质高强材质：要求轻质高强,耐腐不变形耐腐不变形,取材加工方便取材加工方便,一般一般采用聚氯乙烯或聚脂玻璃钢制作采用聚氯乙烯或聚脂玻璃钢制作, =37mm.（ =1015） 形状大小：圆形、正多角形形状大小：圆形、正多角形, 为波纹状盘片为波纹状盘片, 此时表面此时表面积可提高一倍积可提高一倍, 直径直径：23.6m，最大，最大5.0m 盘片间距：一般为盘片间距：一般为30mm, 多级转盘前级数为多级转盘前级数为2535

4、mm，后级数后级数1020mm.Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘2接触反应槽接触反应槽: 半圆形半圆形, 盘片直径盘片直径40%左右浸没于污水左右浸没于污水中中, 盘片边缘与槽内面间距盘片边缘与槽内面间距150mm, 进出水采用锯齿形溢进出水采用锯齿形溢流堰流堰, 槽底设放空管槽底设放空管, 对于多级生物转盘在级与级之间设导对于多级生物转盘在级与级之间设导流槽。流槽。3转轴与驱动装置转轴与驱动装置: 1转轴：实心钢轴或无缝钢管转轴：实心钢轴或无缝钢管, 长长L=0.57.0m, 太长则易太长则易扰曲变形扰曲变形, 发生折断或扭断发生折断或扭

5、断, 直径直径d=5080mm。 2驱动装置：电机驱动装置：电机减速器减速器转动链条转动链条轴轴, 转速转速0.83.0r/min, 线速度线速度1020m/min, 不能过高或过低。不能过高或过低。4. 覆盖装置覆盖装置: 为防止风吹雨打为防止风吹雨打,日晒日晒,保持温度。保持温度。Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘33 生物转盘技术的特点生物转盘技术的特点生物转盘一般特点：污泥不回流生物转盘一般特点：污泥不回流,污泥沉淀性能好污泥沉淀性能好,操作稳操作稳定等；既可以处理高浓度也可以处理低浓度废水定等；既可以处理高浓度也可以处理低浓度废水,

6、动力动力消耗通常低消耗通常低,适当的设计还具有硝化反硝化的功能适当的设计还具有硝化反硝化的功能, 堵塞堵塞基本可以避免基本可以避免, 生物污泥浓度高生物污泥浓度高,尤其是初始几级；容易尤其是初始几级；容易设计成多级设计成多级,出水水质好；充氧效率能够保证。占地面出水水质好；充氧效率能够保证。占地面积大积大,最好有覆盖装置和保温措施最好有覆盖装置和保温措施,盘片安装麻烦盘片安装麻烦,需要驱需要驱动装置动装置,材料消耗大材料消耗大,有时挂膜困难。有时挂膜困难。1微生物浓度高，达微生物浓度高，达4060g/l，F/M=0.050.1，处理效率，处理效率高。高。2生物相分级：第一级异养菌；第二级原、后

7、生动物；生物相分级：第一级异养菌；第二级原、后生动物；第三第三四级丝状性藻类。四级丝状性藻类。3污泥龄长，具有硝化、反硝化功能。污泥龄长，具有硝化、反硝化功能。Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘 4能处理高浓度有机废水，也可以处理低浓度能处理高浓度有机废水，也可以处理低浓度, 耐冲击负荷耐冲击负荷, 进水浓度进水浓度10000mg/l10mg/l，处理效果好。，处理效果好。 5食物链长，污泥量少，为活性污泥法的食物链长，污泥量少，为活性污泥法的 1/2左右，约左右，约0.25Kg /KgBOD5。 6能耗小能耗小,不需曝气与污泥回流不需曝气与

8、污泥回流,0.7 Kwh/Kg BOD5。 7不堵塞。不会发生二次污染现象。不堵塞。不会发生二次污染现象。 8占地面积大，设备安装维护麻烦。无覆盖措施膜容易脱占地面积大，设备安装维护麻烦。无覆盖措施膜容易脱落。落。 9有气味，环境卫生较差。有气味，环境卫生较差。Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘n3.4 生物转盘的工艺流程生物转盘的工艺流程n 以去除以去除BOD为主要目的的工艺流程为主要目的的工艺流程 n 废水废水 出水出水n 以深度处理去除以深度处理去除BOD、硝化、除磷、脱氮、硝化、除磷、脱氮为目的的工艺流程为目的的工艺流程 n 废水废水

9、n n n 沉砂池沉砂池沉淀池沉淀池生物转盘生物转盘沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池生物转盘生物转盘絮凝剂絮凝剂生物转盘生物转盘沉淀池沉淀池生物转盘生物转盘生物转盘生物转盘沉淀池沉淀池出水出水甲醇甲醇Water Pollution Control Engineering出水出水废水废水生物转盘生物转盘n生物转盘与其它工艺的组合流程生物转盘与其它工艺的组合流程(污泥未注污泥未注)废水废水生物转盘沉淀池生物转盘沉淀池出水出水废水废水出水出水沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池生物转盘沉淀池生物转盘沉淀池生物转盘曝气池生物转盘曝气池回流回流废水废水出水出水沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池生物转盘生物转盘曝气池曝气池回流回流废水

10、废水出水出水沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池生物转盘生物转盘曝气池曝气池回流回流Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘生物转盘新工艺生物转盘新工艺空气驱动生物转盘空气驱动生物转盘: :盘片上设置集气罩盘片上设置集气罩, , 在接触反应槽的在接触反应槽的一侧有曝气管一侧有曝气管, , 部分气体收集在集气罩内部分气体收集在集气罩内, , 促进转盘促进转盘的转动的转动, , 节省能耗节省能耗, , 提高供氧的能力提高供氧的能力, , 盘片上微生物盘片上微生物活性更高活性更高. .与沉淀池合建的生物转盘与沉淀池合建的生物转盘: :平流沉淀池上层为生物转盘平流沉淀

11、池上层为生物转盘, ,下层沉淀下层沉淀, , 可以提高出水水可以提高出水水质质. . 沉淀池的沉淀效果取决于面积沉淀池的沉淀效果取决于面积, ,而不是深度而不是深度. . 与曝气池合建的生物转盘与曝气池合建的生物转盘: : 曝气池表面层设置生物转盘曝气池表面层设置生物转盘提高处理能力提高处理能力, , 提高出水水质提高出水水质. .Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘35 生物转盘的设计计算生物转盘的设计计算1.计算方法计算方法通过试验确定需要的设计参数通过试验确定需要的设计参数,有机负荷率有机负荷率,水水力负荷率力负荷率,停留时间等停留时间等

12、.取经验数据取经验数据,如图如图13-26或设计手册有或设计手册有. 如按图取如按图取数据数据,低于低于13应该进行温度校正应该进行温度校正.注意水力负荷或有机负荷均以盘片面积计算。注意水力负荷或有机负荷均以盘片面积计算。Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘2.计算公式计算公式容积面积比容积面积比(G值值)：氧化槽的实际容积：氧化槽的实际容积/转盘全部面积，转盘全部面积，G值对于城市污水值对于城市污水59L/m2盘片合适，太大或太小盘片合适，太大或太小都降低效果，太小接触时间少。都降低效果，太小接触时间少。需要盘片总面积需要盘片总面积A： A

13、= ；或；或 , A = Q 设计污水量设计污水量, S0 进水进水BOD浓度浓度, LA BOD面积负荷面积负荷率率, Nq 水力负荷率水力负荷率 注意注意:生物转盘设计按照盘片面积生物转盘设计按照盘片面积,而不是接触槽的面而不是接触槽的面积积!Water Pollution Control EngineeringA0LQSqNQAe0L)SQ(S 生物转盘生物转盘n需要盘片数需要盘片数m：n m = 0.637 A/D2 (无量纲无量纲,注意盘片两面都是有效的注意盘片两面都是有效的!)n A盘片总面积盘片总面积, D 盘片直径盘片直径n废水反应槽有效长度废水反应槽有效长度L：n L= m(

14、a+b) K (m)n m 盘片数盘片数, a 盘片净间距盘片净间距(前级数为前级数为2535mm，后级数，后级数1020mm.), b 盘片厚度盘片厚度, K 系数系数,可以取可以取1.2 Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘n有效容积有效容积V包括盘片占的容积）：包括盘片占的容积）：n V = (0.2940.335)(D+2)2L (m3)n 0.294-0.335系数系数(该系数大小与转轴和水面的距离有关该系数大小与转轴和水面的距离有关), D盘片直径盘片直径,盘片边缘与反应槽的间距，盘片边缘与反应槽的间距，20-40mm, L 反应反

15、应槽有效长度槽有效长度n实际工作的有效容积实际工作的有效容积V1能够储存污水的体积）：能够储存污水的体积）：n V1=(0.2940.335)(D+2)2 (L-mb) (m3)Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘n转速公式转速公式:n n n (0.9V1/Q1) (rpm)n单位单位 rpm, D盘片直径盘片直径m,V1Q1每个氧化槽的净有效容积和每个氧化槽的净有效容积和流量。转盘转速流量。转盘转速23r/min，边缘线速度，边缘线速度20 m/min适宜。适宜。Water Pollution Control EngineeringD6.3

16、7生物转盘生物转盘n例题例题. 设计污水流量设计污水流量Q为为6000m3/d，原污水的，原污水的BOD5为为260mg/L，出水的，出水的BOD5要求为要求为30mg/L，拟用生物转盘技，拟用生物转盘技术处理。若术处理。若BOD面积负荷率面积负荷率LA为为15g BOD5/m2d，盘片，盘片为圆形平板，直径为圆形平板，直径D 为为3.34m，盘片净间距，盘片净间距a为为30mm，盘，盘片厚度片厚度b为为10mm，中心轴与水面距离，中心轴与水面距离r为为200mm，盘片边，盘片边缘与反应槽的间距缘与反应槽的间距为为30mm，设计生物转盘的盘片数、，设计生物转盘的盘片数、盘片面积、反应槽长度、净

17、有效容积。盘片面积、反应槽长度、净有效容积。 Water Pollution Control Engineering生物转盘生物转盘n答答:盘片面积盘片面积A= 104000 (m2)n 盘片数盘片数m:0.637A/D2=0.637104000/11.16= 5936 片片n L= m(a+b) K = 5936(0.03+0.01) 1.2 = 285 (m)n 因为因为r/D =0.2/3.34 =0.06 ,V1=0.335(D+2)2(L-mb)=0.335 3.42 (285 - 5936 0.01) = 0.335 11.56 225.6 = 874 (m3) n n6.37/3

18、.34(0.9-0.145)1.44 rpmn 计算边缘线速度为计算边缘线速度为 15.1 m/min ,合格合格Water Pollution Control Engineering第四节第四节生物接触氧化生物接触氧化生物接触氧化生物接触氧化4 生物接触氧化生物接触氧化 4.1 基本原理基本原理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生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物滤池之间的生物膜法处理工艺, 也称为也称为“淹没式生物滤池淹没式生物滤池”。 池内设置填料池内设置填料, 废废水淹没填料水淹没填料, 微生物在填料上附着生长微生物在填料上附着生长, 形形成生物膜层

19、成生物膜层,池底部曝气池底部曝气, 提供微生物需要提供微生物需要的氧。的氧。废水在池内循环流动废水在池内循环流动,需要曝气需要曝气, 主体还是生主体还是生物膜技术，但是存在大量悬浮污泥。物膜技术，但是存在大量悬浮污泥。 Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化n生物接触氧化特点：生物接触氧化特点：n 介于活性污泥与生物膜之间，但具有生物膜的介于活性污泥与生物膜之间，但具有生物膜的技术优点。技术优点。n 填料表面积大填料表面积大,微生物量大；强化曝气供氧足微生物量大；强化曝气供氧足,传传质效果好；生物固体浓度高质效果好；生物固体浓度高1020

20、g/l）, 具有较高具有较高的容积负荷可达的容积负荷可达3.06.0kgBOD5/m3d）；能含量）；能含量低，即低，即F/M比值低比值低(有机质有机质/微生物量微生物量)，污泥少，污泥少,出水出水水质较好；水质较好；n 不需要污泥回流不需要污泥回流,无污泥膨胀问题无污泥膨胀问题, 运行管理简单运行管理简单, 堵塞问题存在堵塞问题存在(与填料有关与填料有关)；n 对水量水质的波动有较强的适应能力对水量水质的波动有较强的适应能力,污泥产量污泥产量略低于活性污泥法。略低于活性污泥法。 Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化4.2 生物接触氧化

21、池结构生物接触氧化池结构池体池体: 反应区反应区填料填料: 附着生长生物膜。不同形状填料对微附着生长生物膜。不同形状填料对微生物量、氧传递、是否堵塞结块、微生物活生物量、氧传递、是否堵塞结块、微生物活性、运行与维护等都有影响。性、运行与维护等都有影响。布水和曝气装置布水和曝气装置: 均匀配水均匀配水, 供氧供氧Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化接接触触氧氧化化池池外外观观效效果果图图Water Pollution Control Engine

22、ering4.2.1 接触氧化池结构接触氧化池结构:软软性性填填料料的的框框架架生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering软软性性填填料料的的框框架架生物接触氧化生物接触氧化根据曝气装置与填料位置根据曝气装置与填料位置: :分流：污水在单独隔间充氧分流：污水在单独隔间充氧( (或反应池的曝气区或反应池的曝气区), ), 充氧后缓慢流过另一隔间与填料接触充氧后缓慢流过另一隔间与填料接触, , 有利于微有利于微生物生长繁殖和挂膜，生物膜厚度大，但容易堵生

23、物生长繁殖和挂膜，生物膜厚度大，但容易堵塞，生物膜更新慢，适宜处理浓度较低污水。塞，生物膜更新慢，适宜处理浓度较低污水。直流：直接在填料底部曝气，生物膜更新快，不易直流：直接在填料底部曝气，生物膜更新快，不易堵塞，生物膜活性高，可以处理高浓度废水。堵塞，生物膜活性高，可以处理高浓度废水。 Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering分流分流:生物接触氧化生物接触氧化直流直流:Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化4.2.

24、2 填料填料:要求要求:比表面积大比表面积大, 空隙率大空隙率大, 水力阻力小水力阻力小, 强度大强度大,能能承受生物膜重力承受生物膜重力, 经久耐用耐腐蚀经久耐用耐腐蚀,化学性质稳定化学性质稳定,不被微生物分解不被微生物分解, 价格低等价格低等.玻璃钢玻璃钢,塑料塑料,纤维纤维(尼龙尼龙, 晴纶等晴纶等)Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化生物接触氧化填料：生物接触氧化填料：蜂窝状蜂窝状-玻璃钢或塑料玻璃钢或塑料,比表面积大比表面积大,空隙率高空隙率高,管壁光滑管壁光滑,质质轻而强度大轻而强度大;选定的负荷与空隙率相符选定的负荷与空隙

25、率相符,否则可能堵塞否则可能堵塞; 波纹板状波纹板状-平板和波纹板粘接而成平板和波纹板粘接而成,孔径大孔径大,不堵塞不堵塞,容易安容易安装装,现场粘接；现场粘接； 软性填料软性填料-面积大面积大,质量轻质量轻,强度高强度高,物化性能稳定物化性能稳定,运输组装运输组装方便方便,容易结块。容易结块。还有球状悬浮型填料还有球状悬浮型填料,弹性立体填料弹性立体填料,不规则粒状填料不规则粒状填料,块状填块状填料等料等Water Pollution Control Engineering软软性性填填料料生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering蜂蜂窝窝状

26、状填填料料生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering弹弹性性立立体体填填料料生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering球球状状填填料料生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化Water Pollution Control Engineering生物接触氧化生物接触氧化4.3 生物接触氧化工艺生物接触氧化工艺 生物接触氧化处

27、理技术的工艺流程一般分生物接触氧化处理技术的工艺流程一般分为：一段处理流程、二段处理流程和多为：一段处理流程、二段处理流程和多段处理流程段处理流程,污泥不回流。污泥不回流。(1).一段流程一段流程:Water Pollution Control Engineering废水废水沉淀池沉淀池出水出水接触氧化池接触氧化池沉淀池沉淀池污泥污泥生物接触氧化生物接触氧化(2).(2).二段流程二段流程: :Water Pollution Control Engineering废水废水初沉池初沉池出水出水1 1接触氧化池接触氧化池中沉池中沉池污泥污泥2 2接触氧化池接触氧化池二沉池二沉池(3).(3).多段

28、流程多段流程生物接触氧化生物接触氧化 4.4 生物接触氧化计算生物接触氧化计算填料体积：填料体积：V = 氧化池总面积：氧化池总面积：A = V/h0 h0为填料层高度为填料层高度,氧化池座数：氧化池座数：n = A/A1 单池面积，单池面积，25m2，为了布水布气均匀考虑，为了布水布气均匀考虑，大小合适。大小合适。Water Pollution Control EngineeringVe0N)SQ(S l需要空气量：需要空气量：l D=D0Ql D0是系数，一般大于是系数，一般大于10。全池曝气可以为。全池曝气可以为8。没有。没有与进水与进水BOD浓度建立关系。浓度建立关系。生物接触氧化生物

29、接触氧化Water Pollution Control Engineering第五节第五节生物流化床生物流化床 生物流化床生物流化床5生物流化床生物流化床51 流化态原理流化态原理(1). 固定床固定床: 当液体以很小的速度流当液体以很小的速度流经床层时，固体颗粒处于静止不经床层时，固体颗粒处于静止不动的状态，床层高度也基本维持动的状态，床层高度也基本维持不变，这时的床层称固定床。不变，这时的床层称固定床。图图1349中的中的ab段：液体通过床层段：液体通过床层的压力降的压力降p随空塔速度随空塔速度v的上升的上升而增加，呈幂函数关系，在双对而增加，呈幂函数关系，在双对数坐标图纸上呈直线。数坐标

30、图纸上呈直线。Water Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床n(2) 流化床流化床 :液体滤速增大到压力降液体滤速增大到压力降p大致等于单位面积床层重量，固体颗大致等于单位面积床层重量，固体颗粒间的相对位置略有变化，床层开始粒间的相对位置略有变化，床层开始膨胀，固体颗粒仍保持接触且不流态膨胀，固体颗粒仍保持接触且不流态化。图化。图1349中的中的b点点,当液体流速大于当液体流速大于b点流速，床层不再维持于固定状态，点流速，床层不再维持于固定状态，颗粒被液体托起而呈悬浮状态，且在颗粒被液体托起而呈悬浮状态，且在床层各个方向流动，在床层上部有一床层各个方

31、向流动，在床层上部有一个水平界面，此时由颗粒所形成的床个水平界面，此时由颗粒所形成的床层完全处于流化态状态，这类床层称层完全处于流化态状态，这类床层称流化床。流化床。Water Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床n见图见图13-40中的中的bc段：流化层的高度段：流化层的高度h是随流速上升是随流速上升而增大，床层压力降而增大，床层压力降p则基本不随流速改变。则基本不随流速改变。b点点的流速的流速vmin是达到流态化的起始速度，称临界流态是达到流态化的起始速度，称临界流态化速度。临界速度值随颗粒的大小、密度和液体的化速度。临界速度值随颗粒的大小、密度和

32、液体的物理性质而异物理性质而异.huabcabclgP lgVlgVminlgVmaxWater Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床n(3) 移动床移动床 :当液体流速提高至超过当液体流速提高至超过c点后点后,床层不再保持流化床层不再保持流化,床层上部床层上部的界面消失的界面消失,载体随液体从流化床载体随液体从流化床带出带出,这阶段称液体输送阶段。在这阶段称液体输送阶段。在水处理工艺中水处理工艺中,这种床称这种床称“移动床移动床或或“流动床流动床”。图。图13-40中的中的C点的流速点的流速vmax称颗粒带出速度或称颗粒带出速度或最大流化速度最大流化

33、速度, 流化床的正常操作流化床的正常操作应控制在应控制在vmin和和vmax之间之间.Water Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床5.2 生物流化床原理生物流化床原理,特点特点,构造构造原理原理:气体或液体从反应床的底向上推送，载体及其气体或液体从反应床的底向上推送，载体及其上生长的生物膜处于流化状态，废水处理后上生长的生物膜处于流化状态，废水处理后从上部进入沉淀池。床体直径小高度大，总从上部进入沉淀池。床体直径小高度大，总体积比活性污泥和生物滤池小的多。体积比活性污泥和生物滤池小的多。 载体在脱膜以后回到床内继续使用载体在脱膜以后回到床内继续使用

34、,脱除的微脱除的微生物以污泥排放生物以污泥排放.Water Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床特点：特点：载体粒径小载体粒径小, ,比表面大比表面大, , 生物膜的厚度小生物膜的厚度小, ,生生物量大物量大, , 滤床具有巨大的表面积滤床具有巨大的表面积, , 容积负荷容积负荷高高, , 抗冲击负荷能力强抗冲击负荷能力强. . 生物流化床每单位生物流化床每单位体积表面积比其他生物膜高体积表面积比其他生物膜高, , 单位床体的生单位床体的生物量很高物量很高(10(1014g/L), 14g/L), 传质速度快传质速度快, , 废水一废水一进入床内，很快

35、的被混合稀释进入床内，很快的被混合稀释. .微生物活性强微生物活性强, ,生物膜的反应速率高生物膜的反应速率高. . 对于同对于同类废水类废水, , 在相同处理条件下在相同处理条件下, , 其生物膜的呼其生物膜的呼吸速率约为活性污泥的两倍吸速率约为活性污泥的两倍, , 可见其反应速可见其反应速率快，微生物的活性较强率快，微生物的活性较强. . Water Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床n传质效果高，载体剧烈运动。传质效果高，载体剧烈运动。BOD容积负荷高。由于容积负荷高。由于载体颗粒在床体内处于剧烈运动状态，气固液界面载体颗粒在床体内处于剧烈运动

36、状态，气固液界面不断更新，因此传质效果好，这有利于微生物随污染物不断更新，因此传质效果好，这有利于微生物随污染物的吸附和降解，加快了生化反应速率。的吸附和降解，加快了生化反应速率。n几种好氧生物技术典型的容积负荷率比较：普通生物滤几种好氧生物技术典型的容积负荷率比较：普通生物滤池池0.2，高负荷生物滤池，高负荷生物滤池0.8，生物转盘，生物转盘1.0，普通活性污泥，普通活性污泥0.5，纯氧曝气，纯氧曝气3.0，接触氧化，接触氧化3.5，生物流化床，生物流化床10.0。 (kg BOD5/m3d)n缺点缺点:载体易磨损载体易磨损,能耗大能耗大,生产放大困难生产放大困难Water Pollutio

37、n Control Engineering生物流化床生物流化床 构造构造: : 生物流化床是由床体、载体、布水装置、充氧装置和脱膜生物流化床是由床体、载体、布水装置、充氧装置和脱膜装置等部分组成。装置等部分组成。 1. 1. 床体：平面多呈圆形，多有钢板焊制，也可以由钢筋混床体：平面多呈圆形，多有钢板焊制，也可以由钢筋混凝土浇灌砌制。凝土浇灌砌制。 2. 2. 载体：是生物流化床的核心部件。载体：是生物流化床的核心部件。 3. 3. 布水装置：对生物流化床能够发挥正常的净化功能的重布水装置：对生物流化床能够发挥正常的净化功能的重要环节，又是填料的承托层。要环节，又是填料的承托层。Water P

38、ollution Control Engineering生物流化床生物流化床53 生物流化床工艺类型生物流化床工艺类型 两相流化床两相流化床,三相流化床三相流化床,机械搅拌流化床。机械搅拌流化床。两相流化床以水流为推动力两相流化床以水流为推动力,充氧与脱膜在床体外充氧与脱膜在床体外的设备进行的设备进行,需要回流；需要回流；三相流化床气、液、固在流化床内三相流化床气、液、固在流化床内,不需要再设充不需要再设充氧与脱膜装置氧与脱膜装置,无回流无回流,靠气体推动靠气体推动,但脱落的生但脱落的生物膜颗粒小沉淀比较困难；结构简单、操作容物膜颗粒小沉淀比较困难；结构简单、操作容易、效率好且能耗低；易、效率

39、好且能耗低；机械搅拌流化床：底部直接曝气机械搅拌流化床：底部直接曝气,以机械搅拌为流以机械搅拌为流化态的推动力化态的推动力,载体颗粒最小。载体颗粒最小。 Water Pollution Control Engineering生物流化床生物流化床n1.两两相相流流化化床床Water Pollution Control Engineering排泥排泥生物流化床生物流化床n两相流化床是在流化床体外设置充氧设备与脱膜装置，以对两相流化床是在流化床体外设置充氧设备与脱膜装置，以对微生物充氧并脱除载体表面的生物膜。以纯氧为氧源时，充微生物充氧并脱除载体表面的生物膜。以纯氧为氧源时，充氧后水中溶解氧可达氧后

40、水中溶解氧可达3040mg/L；以压缩空气为氧源时，水；以压缩空气为氧源时，水中溶解氧一般低于中溶解氧一般低于9mg/L。n当一次充氧不能提供足够的溶解氧时，可采用处理水回流循当一次充氧不能提供足够的溶解氧时，可采用处理水回流循环环, 当待处理的有机物浓度较大当待处理的有机物浓度较大, 回流比也较大回流比也较大.Water Pollution Control Engineering)O-(O)S-(Se0e0D r = -1对城市污水对城市污水, 空气供氧空气供氧r可达可达20以上以上, 即使纯氧暴气即使纯氧暴气r也可达也可达56, 动力消耗很大动力消耗很大, 所以两相流化床好氧应用少所以两相

41、流化床好氧应用少, 可为厌氧技术可为厌氧技术. 生物流化床生物流化床n两相流化床循环比计算：以两相流化床循环比计算：以S0、Si、Se分别表示原污水分别表示原污水, 进入流化床污水和出水的进入流化床污水和出水的BOD，O0、Oe表示进入流化床表示进入流化床污水和出水的污水和出水的DO：n流化床内消耗的流化床内消耗的DO：Q(1+r)(O0-Oe),由于有机物消耗需由于有机物消耗需要的总要的总DO：Q(S0Se)D, D为单位为单位BOD被去除需要的被去除需要的DO，对于城市污水对于城市污水1.2-1.4；n (1+r)(O0-Oe) = (S0Se)Dn r = (S0Se)D/ (O0-Oe) -1n D = (O0-Oe) / (SiSe), 带入可以得到带入