污水的好氧生物处理一——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)处理一处理一生生物物(shngw)膜法膜法第一页，共69页。真菌藻类原生(yun shn)动物后生(hu shng)动物一些肉眼(ruyn)可见的蠕虫、昆虫的幼虫细菌（好氧、厌氧、兼性）1.生物膜的组成一、生物膜的构造与净化机理第一节第一节 生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理第1页/共69页第二页，共69页。2、生物膜的构造(guzo) 膜的表面吸取营养(yngyng)和溶解氧容易，微生物生长繁殖迅速，形成了好氧微生物和兼性微生物组成的好氧层（12mm）。 内部营养(yngyng)和溶解氧的供应条件差，生长繁殖受到限制，好氧微生物难以生活，形

2、成了厌氧微生物和兼性微生物组成的厌氧层。第2页/共69页第三页，共69页。3、净化(jnghu)有机物机理（1）吸附水中有机物（2）好氧降解(jin ji)：在生物膜表层0.1-2mm（3）厌氧降解(jin ji)（4）生物膜上的原生生物和微型后生动物的食物链第3页/共69页第四页，共69页。二、生物膜法的主要(zhyo)特性1）对水质、水量变动有较强的适应性；）对水质、水量变动有较强的适应性；2）污泥沉降性能良好）污泥沉降性能良好(lingho)，宜于固液分离；，宜于固液分离；3）能处理低浓度的污水，使）能处理低浓度的污水，使BOD5=2030mg的污水的污水 降至降至510mg/l ；4）

3、易于维护运行、节能）易于维护运行、节能 。第4页/共69页第五页，共69页。第5页/共69页第六页，共69页。建设(jinsh)中的生物滤池第二节 生 物 滤 池第6页/共69页第七页，共69页。一、生物(shngw)滤池的构造第7页/共69页第八页，共69页。第8页/共69页第九页，共69页。典型典型(dinxng)(dinxng)的生物滤的生物滤池的构造池的构造 滤 床 布水设备排水系统自然通风，不设曝气系统自然通风，不设曝气系统(xtng)(xtng)。第9页/共69页第十页，共69页。1.几种(j zhn)常见滤料 比表面积在比表面积在81195m2/m3孔隙率为孔隙率为9395比表面

4、积比表面积65100m2/m3孔隙率孔隙率4550比表面积在比表面积在98340m2/m3孔隙率为孔隙率为9395 第10页/共69页第十一页，共69页。第11页/共69页第十二页，共69页。 比重小，孔隙率高，滤床高度不但可以提高，而且可以采用双层或多层构造(guzo)。 国外一般采用双层滤床，高7m左右；国内常采用多层的“塔式”结构，高度在10m以上。滤床高度：滤床高度：1 12.5m2.5m。孔隙率低，滤床过高会影响通风；孔隙率低，滤床过高会影响通风；太重太重, , 过高会影响排水系统和滤池基础过高会影响排水系统和滤池基础(jch)(jch)结构。结构。滤床高度同滤料种类滤床高度同滤料种

5、类(zhngli)(zhngli)的关系的关系 石质拳状滤料石质拳状滤料塑料滤料塑料滤料第12页/共69页第十三页，共69页。2、布 水 设 备 为使污水能均匀地分布(fnb)在整个滤床表面上生物(shngw)滤池的布水设备分为两类固定式喷嘴(pnzu)布水系统移动式（常用回转式）布水器第13页/共69页第十四页，共69页。第14页/共69页第十五页，共69页。第15页/共69页第十六页，共69页。第16页/共69页第十七页，共69页。3、排 水 系 统 作用收集(shuj)污水与生物膜保证(bozhng)通风支撑(zh chng)滤料组成排水假底池底集水沟第17页/共69页第十八页，共69页

6、。第18页/共69页第十九页，共69页。第19页/共69页第二十页，共69页。优点：处理效果好，优点：处理效果好，BOD5BOD5去除率可达去除率可达90%90%以上以上(yshng)(yshng)，出水，出水BOD5BOD5可下降到可下降到25mg/L25mg/L以以下，硝酸盐含量在下，硝酸盐含量在10mg/L10mg/L左右，出水水质稳定。左右，出水水质稳定。缺点：占地面积大，易于堵塞，影响环境缺点：占地面积大，易于堵塞，影响环境卫生。卫生。2、普通(ptng)生物滤池滤料粒径较小滤料粒径较小(2570mm)，滤料层高度通常只有，滤料层高度通常只有23m左右，多不采用左右，多不采用(ciy

7、ng)回流措施；回流措施；第一代工艺第20页/共69页第二十一页，共69页。3、高负荷生物(shngw)滤池第二代工艺第二代工艺(gngy)处理处理(chl)(chl)水回流：水回流：（1 1）可以均化与稳定进水水质；）可以均化与稳定进水水质；（2 2）加大水力负荷及时地冲刷过厚和老化的生）加大水力负荷及时地冲刷过厚和老化的生物膜，物膜， 加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜保保 持较高的活性；持较高的活性；（3 3）抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。）抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。通过限制进水通过限制进水BOD5和采取处理水回流等技术措施，和采取处

8、理水回流等技术措施，大幅度地提高了滤池的负荷率大幅度地提高了滤池的负荷率第21页/共69页第二十二页，共69页。4、塔式生物(shngw)滤池（1）内部形成较强的拔风状态，通风良好，污水、空）内部形成较强的拔风状态，通风良好，污水、空 气、滤料接触充分，充氧效果良好，传质速度快；气、滤料接触充分，充氧效果良好，传质速度快；（2）高负荷率，水力负荷为高负荷生物滤池）高负荷率，水力负荷为高负荷生物滤池210倍，倍， 生物膜活性高，净化效率也较高；生物膜活性高，净化效率也较高；（3）滤层内部的分层，能够承受）滤层内部的分层，能够承受(chngshu)较高的有机较高的有机污染物的污染物的 冲击负荷。冲

9、击负荷。高度达高度达20m之多，常采用之多，常采用(ciyng)回流措回流措施。施。采用采用(ciyng)塑料滤料。塑料滤料。第三代生物滤池 工艺特点：工艺特点：第22页/共69页第二十三页，共69页。填料层WL反冲洗用空气管曝气用空气管反冲洗水进水管处理水排水管承托层中间排水管反冲洗水排放管溢流槽原污水流入图18-7 曝气生物滤池构造示意图5、曝气生物、曝气生物(shngw)滤池（滤池（Biological Aerated Filter，BAF）集生物氧化和截留悬浮固体于一体(yt)，并节省了后续二次沉淀池。第23页/共69页第二十四页，共69页。 国内上万吨规模的国内上万吨规模的曝气生物滤

10、池工艺的污曝气生物滤池工艺的污水处理厂约水处理厂约3030家左右。家左右。 曝气生物滤池的建曝气生物滤池的建设难度比较大，建设成设难度比较大，建设成本、运营成本也不算太本、运营成本也不算太低，反冲洗也比较麻烦低，反冲洗也比较麻烦，对自控，对自控(z kn)(z kn)要求要求较高，但该工艺对低浓较高，但该工艺对低浓度废水、污水深度处理度废水、污水深度处理适用性很好，硝化效果适用性很好，硝化效果特别好。特别好。 马栏河模型(mxng) 第24页/共69页第二十五页，共69页。1、普通(ptng)生物滤池流程第25页/共69页第二十六页，共69页。挂膜量温度控制布水(b shu)六、生物滤池的运行

11、(ynxng)及其经验第26页/共69页第二十七页，共69页。第27页/共69页第二十八页，共69页。第二节 生 物 转 盘第28页/共69页第二十九页，共69页。1954年在德国建立第一座生物转盘污水厂。生物转盘技术具有一系列优点，在国际(guj)范围内的到广泛应用，是一种净化效果好、能源消耗低的生物处理技术。生 物 转 盘第29页/共69页第三十页，共69页。一、生物(shngw)转盘的构造第30页/共69页第三十一页，共69页。二、工作(gngzu)原理去除(q ch)废水中有机物的机理和生物滤池基本相同。第31页/共69页第三十二页，共69页。第32页/共69页第三十三页，共69页。第

12、33页/共69页第三十四页，共69页。第34页/共69页第三十五页，共69页。 缺点：受气温(qwn)影响大，卫生条件不好。第35页/共69页第三十六页，共69页。第三节 生物(shngw)接触氧化法 第36页/共69页第三十七页，共69页。 也称作淹没式生物滤池，它是指在反应池中设置惰性填料，已经(y jing)预先充氧曝气的污水浸没并流经全部填料，污水中的有机物与填料上的生物膜广泛接触，在微生物的新陈代谢作用下污染物得到去除。 一、概述(i sh)第37页/共69页第三十八页，共69页。二、生物(shngw)接触氧化池的构造接触接触(jich)(jich)氧化池构造示氧化池构造示例例第38

13、页/共69页第三十九页，共69页。接触氧化接触氧化(ynghu)(ynghu)池外观图池外观图第39页/共69页第四十页，共69页。接触氧化池反应接触氧化池反应(fnyng)(fnyng)区的构造区的构造第40页/共69页第四十一页，共69页。框架与生物框架与生物(shngw)填料填料第41页/共69页第四十二页，共69页。框架与生物框架与生物(shngw)(shngw)填料填料第42页/共69页第四十三页，共69页。反应区曝气系统反应区曝气系统(xtng)(xtng)的布置的布置第43页/共69页第四十四页，共69页。第44页/共69页第四十五页，共69页。曝气装置曝气装置(zhungzh)

14、(zhungzh)安安装装 第45页/共69页第四十六页，共69页。酚醛树脂酚醛树脂(fn (fn qun sh zh)qun sh zh)蜂蜂窝填料窝填料常用填料常用填料(tinlio)(tinlio)的类型的类型聚乙烯蜂窝聚乙烯蜂窝(fngw)(fngw)填料填料第46页/共69页第四十七页，共69页。正六角正六角(li jio)(li jio)行蜂行蜂窝状斜管窝状斜管聚乙烯蜂窝聚乙烯蜂窝(fngw)(fngw)填料填料第47页/共69页第四十八页，共69页。半半软软性性(r(ruun n xxnn) )填填料料第48页/共69页第四十九页，共69页。弹性弹性(tnxng)(tnxng)立

15、体填料立体填料YHTYHT型弹性生物型弹性生物(shngw)(shngw)的环填料的环填料第49页/共69页第五十页，共69页。软性、复合软性、复合(fh)(fh)填料填料组合组合(zh)(zh)填料填料软性软性(run (run xn)xn)纤维填料纤维填料第50页/共69页第五十一页，共69页。生物接触氧化生物接触氧化(ynghu)(ynghu)法填料法填料第51页/共69页第五十二页，共69页。立体弹性立体弹性(tnxng)(tnxng)填料填料第52页/共69页第五十三页，共69页。漂浮漂浮(pio (pio f)f)填料填料第53页/共69页第五十四页，共69页。新型的纤维新型的纤维

16、(xinwi)(xinwi)网状填料网状填料第54页/共69页第五十五页，共69页。新型的三维立体新型的三维立体(lt)(lt)网网状填料状填料第55页/共69页第五十六页，共69页。三、生物(shngw)接触氧化法的特点 (1)具有较高的微生物浓度，一般可达1020g/L； (2)不需污泥回流，没有污泥膨胀(png zhng)的问题； (3)具有较强的耐冲击负荷能力； (4)生物膜具有丰富的生物相，污泥产量低。缺点：填料易堵塞和更换(gnhun)，运行费用较高。第56页/共69页第五十七页，共69页。六、生物(shngw)接触氧化池的设计计算式中：式中：qv平均日设计污水量，平均日设计污水量

17、，m3/d；s0 、se分别分别(fnbi)为进水与出水的为进水与出水的BOD5，mg/L；Nv有机容积负荷率，有机容积负荷率，kg ( BOD5)/ (m3d)(城市污水可用城市污水可用1.01.8)。vSeS0vNqV1生物接触氧化生物接触氧化(ynghu)池的有效容积（即填料体积池的有效容积（即填料体积）V第57页/共69页第五十八页，共69页。式中：式中：h0填料填料(tinlio)高度，一般采用高度，一般采用3.0m； A1每座池子的面积每座池子的面积, m2,一般一般25m2。01VAhANA2 2生物接触生物接触(jich)(jich)氧化池的总面积氧化池的总面积A A和座数和座

18、数n n第58页/共69页第五十九页，共69页。0123hhhhh式中：h1超高，0.50.6m；h2填料(tinlio)层上水深，0.40.5m；h3填料(tinlio)至池底的高度，0.51.5m。3. 池深池深h第59页/共69页第六十页，共69页。式中：式中：D01m3污水所需气量污水所需气量(qling)，m3/m3 ，一般为，一般为1520 m3/ m3 。vqVt v0qDD 4.有效有效(yuxio)停留时间停留时间t 5.空气量空气量D和空气管道系统和空气管道系统(xtng)计算计算第60页/共69页第六十一页，共69页。第61页/共69页第六十二页，共69页。出水气浮池二段生物接触氧化池中间沉淀池触氧化池斜管初沉池一段生物接调节池原污水压空 PAC第62页/共69页第六十三