水污染控制工程之生物膜法（134页）

1、第十三章 生物膜法第二节 生物滤池第三节 生物转盘第四节 生物接触氧化法 第五节 生物膜法的进展第一节 基本原理第一节 基 本 原 理1893年英国Corbett在Salford创建了第一个具有喷嘴布水装置的生物滤池。生物膜法主要用于从污水中去除溶解性有机污染物，是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法的主要优点是对水质、水量变化的适应性较强。生物膜法的共同特点是微生物附着在介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般来自大气。 生物膜的结构及其净化机理生物膜的形成及结构生物膜是指附着在

2、惰性载体表面生长的，以微生物为主，包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。提供微生物附着生长的惰性体称之为滤料或填料。生物膜的组成细菌和真菌原生动物和后生动物滤池蝇藻类生物膜的微生物除了含有丰富的生物相这一特点外，还有着其自身的分层分布特征。在正常运行的生物滤池中，随着滤床深度的下移，生物膜中的微生物逐渐从低级趋向高级，种类逐渐增多，但是个体数量减少。上层以菌胶团为主，而且由于营养丰富，繁殖速率快，生物膜也最厚。往下的层次，随着污水中有机物浓度的降低，可能会出现丝状菌、原生动物和后生动物，但是生物量逐渐减少。滤床中这种生物分层

3、现象，是适应不同生态条件的结果，各层生物膜中都有特征微生物，处理污水的功能也随之不同。生物膜法的净化过程生物膜法去除水中的污染物是一个吸附、稳定的复杂过程，包括污染物质在液相中紊流扩散、污染物在膜中的扩散传递、氧向生物膜内部的扩散和吸附、有机物的氧化分解和微生物的新陈代谢等过程。在生物膜外，附着一层薄薄的水层，其中的有机物大多已经被生物膜中的微生物所摄取，其浓度比流动水层中的有机物浓度低，污水中的有机物和溶解氧先扩散进入此水膜，然后被微生物所利用。影响生物膜法污水处理效果的主要因素进水底物的组分和浓度：营养物质：BOD5：N：P=100：5：1。有机负荷及水力负荷：生物滤池的负荷分为有机负荷和

4、水力负荷，是决定效果的首要因素。溶解氧。生物膜量：主要是指生物膜厚度与密度。生物膜的厚度与污水中有机物的浓度成正比。PH、温度和有毒物质。生物膜法污水处理特征微生物方面微生物种类丰富，生物的食物链长存活世代时间较长的微生物，有利于不同功能的优势菌群分段运行处理工艺方面对水质、水量变动有较强的适应性。适合低浓度污水的处理剩余污泥产量少运行管理方便生物膜反应动力学介绍微生物在载体上附着的一般过程：液相中悬浮微生物微生物向载体表面输送可逆附着不可逆附着附着微生物增长，形成生物膜生物膜反应动力学的几个重要参数生物膜比增长速率生物膜比增长速率主要由两类：一是动力学增长阶段的比增长速率，二是整个生物膜过程

5、的平均比增长速率。最大比增长速率：平均比增长速率生物膜平均比增长速率反应了生物膜表观增长特性。由于生物膜成长过程中往往伴随非活性物质的累积，因此，从严格的生物学意义上说，平均比增长速率并不能真实反应生物膜群体增长特性。底物比去除速率在实际过程中，底物比去除速率反映了生物膜群体的活性，底物的比去除速率越高，说明生物膜生化反应活性越高。表观生物膜产率系数产率系数揭示了生物膜群体合成与能量代谢件的相互耦合度上式中：处于稳态时生物膜密度生物膜密度一般为生物平均干密度，经试验测定生物膜量及生物膜厚后，平均密度可以通过Th-Mb图求得。第二节 生 物 滤 池建设中的生物滤池典型的生物滤池的构造 滤 床 布

6、水设备排水系统 床由滤料组成。滤料是微生物生长栖息的场所，理想的滤料应具备下述特性： (1)能为微生物附着提供大量的面积； (2)使污水以液膜状态流过生物膜； (3)有足够的空隙率，保证通风（即保证氧的供给）和使脱落的生物膜能随水流出滤池； (4)不被微生物分解, 也不抑制微生物的生长，有较好的化学性能； (5)有一定的机械强度； (6)价格低廉。 滤料粒径并非越小越好，会造成堵塞，影响通风。早期主要以拳状碎石为滤料，其直径在38cm左右，空隙率在4550左右，比表面积（可附着面积）在65100m2/m3之间。 滤 床 两种常见的塑料滤料 滤料比表面积在98340m2/m3之间，孔隙率为939

7、5 滤料比表面积在81195m2/m3之间，孔隙率为9395 国内目前采用的玻璃钢蜂窝状块状滤料，孔心间距在20mm左右，孔隙率95左右，比表面积在200m2/m3左右。 滤床高度同滤料的密度有密切关系 塑料滤料每立方米质量仅为100kg左右，孔隙率高达9395，滤床高度不但可以提高，而且可以采用双层或多层构造。 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。 滤床四周一般设池壁，池壁起围护滤料、减少污水的飞溅的作用。常用砖、石或混凝土块砌筑。 石质拳状滤料组成的滤床高度一般在12.5m之间。一方面是由于孔隙率低，滤床过高会影响通风；另一方面由于太重, 过高

8、会影响排水系统和滤池基础结构。 布 水 设 备 设置目的为了使污水能均匀地分布在整个滤床表面上生物滤池的布水设备分为两类固定式喷嘴布水系统 回转式布水器的中央是一根空心的立柱，底端与设在池底下面的进水管衔接。其所需水头在0.61.5m左右。 固定式布水系统是由虹吸装置、馈水池、布水管道和喷嘴组成。这类布水系统需要较大的水头，约在2m左右。移动式（常用回转式）布水器脉冲式生物滤池配水系统 排 水 系 统 作用收集滤床流出的污水与生物膜保证通风支撑滤料池底排水系统的组成池底排水假底集水沟 排水假底是用特制砌块或栅板铺成，滤料堆在假底上面。假底空隙率不小于滤池面积58，高于池底0.40.6m。 池底

9、除支撑滤料外，还要排泄滤床上的来水，池底中心轴线上设有集水沟，两侧底面向集水沟倾斜，池底和集水沟的坡度约12。 集水沟要有充分的高度，并在任何时候不会漫流，确保空气能在水面上畅通无阻，使滤池中空隙充满空气。 低负荷生物滤池又称普通生物滤池。优点：处理效果好，BOD5的去除率可达90以上，出水 BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出水水质稳定。缺点：占地面积大，灰蝇很多，影响环境卫生。生物滤池法的流程交替式二级生物滤池法的流程 交替式二级生物滤池法比并联流程负荷率可提高两三倍。 运行时，滤池是串联工作的，污水经初步沉淀后进入一级生物滤池，出水经相应的中间沉淀池去除残膜

10、后用泵送入二级生物滤池，二级生物滤池的出水经过沉淀后排出污水厂。 工作一段时间后，一级生物滤池因表面生物膜累积，即将出现堵塞，改作二级生物滤池，而原来的二级生物滤池则改作一级生物滤池。回流式二级生物滤池法的流程国外的运行经验表明，在处理城市污水时，回流式生物滤池的处理效率大致如下： 生物滤池的一个主要优点是运行简单，因此，适用于小城镇和边远地区。单级滤池法 当滤池负荷率在1.7kg （BOD5）/(m3d)(滤料)以下时，出水的BOD5约为滤池进水的 BOD5的1/3。二级滤池法 二沉池的出水的BOD5为二级池进水BOD5的1/2；如果一级滤池的进水不经沉淀直接流向二级滤池，则一级滤池出水的B

11、OD5为进水BOD5的1/2。影响生物滤池性能的主要因素 这些过程的发生和发展决定了生物滤池净化污水的性能。影响这些过程的主要因素有： 滤池高度负 荷 率回 流供 氧 生物滤池中有机物的降解过程 同时发生着多过程有机物在污水和生物膜中的传质过程氧在污水和生物膜中的传质过程生物膜的生长和脱落等过程有机物的好氧和厌氧代谢过程滤 床影响生物滤池性能的主要因素滤池高度滤床上层,污水中有机物浓度较高,微生物繁殖速率高,种属较低级,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，种类逐渐增多,生物膜量从多到少。滤床的上层和下层相比, 生物膜量、微生物种类和去除有机物的

12、速率均不相同。滤床中的这一递变现象，类似污染河流在自净过程中的生物递变。 当滤床各层的进水水质互不相同时,各层生物膜的微生物就不相同,处理污水的功能也随之不同。滤 床影响生物滤池性能的主要因素滤池高度有机负荷率：以BOD5为准，kg（BOD5或特定污染物质）/m3d。影响生物滤池性能的主要因素负 荷 率 生物滤池的负荷率有三种表达形式：表面水力负荷率：m3（水）/（m2d），又称平均滤率， m/d 。由于生物滤池的作用是去除污水中有机物或特定污染物，因此，它的负荷率通常以有机物或特定污染物质为准较合理。 有机负荷率：以BOD5为准，kg（BOD5或特定污染物质）/（m3d）。水力负荷率：以流量

13、为准，m3(水)/m3(滤料) d 。影响生物滤池性能的主要因素负 荷 率 在低负荷条件下，随着滤率的提高，污水中有机物的传质速率加快，生物膜量增多，滤床特别是它的表面很容易堵塞。 在高负荷条件下，随着滤率的提高，污水在生物滤床中停留的时间缩短，出水水质将相应下降。影响生物滤池性能的主要因素回 流 回流利用污水厂的出水或生物滤池出水稀释进水的做法称回流，回流水量与进水量之比叫回流比。回流对生物滤池性能的影响：（1）回流可提高生物滤池的滤率，它是使生物滤池负荷率由低变高的方法之一； （2）提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭； （3）当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有害物质时，回流可改善进水

14、的腐化状况、提供营养元素和降低毒物质浓度； （4）进水的质和量有波动时，回流有调节和稳定进水的作用。影响生物滤池性能的主要因素供 氧 温度差越大，通风条件越好；当水温较低，滤池内的温度低于水温时（夏季），池内气流向下流动；当水温较高，池内温度高于气温时（冬季），气流向上流动；若池内外无温度差，则停止通风；正常运行的生物滤池，自然通风可以提供生物降解所需的氧量，自然通风不能满足时，应考虑强制通风。生物滤池中，微生物所需的氧一般直接来自大气，靠自然通风供给。影响生物滤池通风的主要因素是滤床自然拔风和风速。自然拔风的推动力是池内温度与气温之差以及滤池的高度。生物滤池的计算计算公式 图示表明：污水流过

15、滤池时，污染物浓度的下降率单位滤床高度（h）去除的污染物的量（以浓度S计）与该污染物的浓度成正比，即 生物滤池的设计，在条件允许时应尽量利用试验成果进行，没有条件进行试验时，可借助于经验公式进行。式中：dS /dh污染物浓度的下降率；S0滤池进水污染物的浓度，mg/L ；S床深为h处水中的污染物浓度，mg/L ；h离滤床表面的深度，m；K反映滤池处理效率的系数，它同污水性质、滤池的特性（包括滤料的材料、形状、表面积、孔隙率、堆砌方式和生物膜性质）以及滤率有关，布水方式（如均匀程度、进水周期等）也对其有影响。式中：Q滤池进水流量，m3/d;A滤床的面积，m2；K系数，它与进水水质、滤率有关；m与

16、进水水质有关的系数；n 与滤池特性、滤率有关的系数。K可用下式求得：将式积分，得 当采用回流滤池时，应考虑回流的影响，按图建立物料衡算式：将代入得 上式可以直接用于无回流滤池的计算，解得： 生化反应速率受温度影响，可以用下式校正：解此式得： 考虑回流的影响，滤池进水流量为（1R）Q，得：式中：Si为滤池入流污水的污染浓度（mg/L）。左式右边的分子和分母各除以Q，并以回流比R代替QR/Q得：生物滤池的计算系数的确定(1) KS0m(Q /A)n 这是一直线方程，可以通过测定不同的池深h的S/S0，绘制lnSs/S0和h关系曲线，其斜率就是KS0m(Q/A)n，参看右图。 式取对数得： 进行生物

17、滤池设计，应先确定K 、m和n三个常数，通常是通过生物滤池模型试验用图解法求得。生物滤池的计算系数的确定 求K 上式中各系数均已知，可以求出K。 求n由于|斜率|KS0m(Q/A)n ，两边取对数，得： 以lg|斜率|与lg(Q/A)作图，其斜率为n。参看右图。 求m 同上。 以lg|斜率|与lgS0作图，其斜率为m。参看右图。生物滤池系统的功能设计 滤池类型和流程选择滤池个数和滤床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的计算根据计算结合经验确定。在滤床的总体积和高度确定后，滤床的总面积可以算出。当总面积不大时，可采用2个滤池。目前生物滤池的最大直径为60m，通常是在35m以

18、下。最后应该核算滤速，看它是否合理。回流生物滤池池深浅，滤速一般不超过30m/d，其滤率的确定与进水BOD5有关，如下表所示。 滤 池 个 数 和 滤 床 尺 寸 的 确 定（2）滤床高度的确定 进水BOD5/（mg L-1）120150200滤率/(m3 m-2 d-1)252015 流 程 的 选 择 确定流程时要解决的问题是否设初次沉淀池采用几级滤池是否采用回流，回流方式和回流比的确定 当废水含悬浮物较多，采用拳状滤料时,须有初次沉淀池,以避免生物滤池阻塞。处理城市污水时,一般都设置初次沉淀池。 下述三种情况应考虑用二次沉淀池出水回流：入流有机物浓度较高，可能引起供氧不足时；水量很小，无

19、法维持水力负荷率在最小经验值以下时；污水中某种污染物在高浓度时，可能抑制微生物生长的情况下。采用公式进行计算步骤第一步是选定滤料和进水方式，然后进行试验，求得K、m和n等常数值第二步确定是否回流，若需要回流，则要确定回流比最后计算滤池的尺寸回转式布水器的计算计算的主要内容确定布水横管根数（一般是2根和4根）和直径布水管上的孔口数和在布水横管上的位置布水器的转速 已知某城镇人口80000人，排水量定额为100L/（人d），BOD5为 20g/（人 d）。设有一座工厂，污水量为2000m3/d，其BOD5为2200mg/L。拟混合采用回流式生物滤池进行处理，处理后出水的BOD5要求达到30mg/L

20、。 基本设计参数计量（设在此不考虑初次沉淀池的计算） 生活污水和工业废水总水量： 生活污水和工业废水混合后的BOD5浓度： 由于生活污水和工业废水混合后BOD5浓度较高，应考虑回流，设回流稀释后滤池进水BOD5为300mg/L,回流比为：例:解: 生物滤池的个数和滤床尺寸计算 设生物滤池的有机负荷率采用1.2kgBOD5/（m3d），于是生物滤池总体积为： 设池深为2.5m,则滤池总面积为： 若采用6个滤池，每个滤池面积： 滤池直径为： 校核 经过计算，采用6个直径21m、高2.5m的高负荷生物滤池。旋转布水器的设计 1. 布水横管根数与直径 布水横管根数 布水横管的根数决定于池子和滤速的大小

21、，n取偶数，布水水量大时用4根，一般用2根。布水横管直径 D1：式中：Q每根布水横管的最大设计流量，m3/s； v横管进水段流速，m/s； Q每个滤池处理的水量，m3/s； n横管数。2. 洒水孔数及在布水横管上的位置 假定每个出水孔口喷洒的面积基本相同，孔口数(m)的计算公式为：式中:d孔口直径，一般为1015mm，孔口流速2m/s左右或更大些； D2回转布水器直径，mm，比滤池内径小200mm。第i个孔口距滤池中心的距离（ri）为： 3. 布水器的转速 布水横管的回转速度与滤速、横管根数有关，如下表所示 布水横管可以采用钢管或铝管，其管底离滤床表面的距离，一般为150250mm，以避免风力

22、的影响。布水器所需压力为0.51.0m。 也可以近似地用下式计算：滤率/（m d-1）转速/（r min-1）(4根横管)转速/（r min-1）(2根横管)151220232524生物滤池正式运行之后，有一个“挂膜”阶段，即培养生物膜的阶段。在这个始运行阶段，洁净的无膜滤床逐渐长了生物膜，处理效率和出水水质不断提高，终于进入正常运行状态。当温度适宜时，始运行阶段历时约一周。处理含有毒物质的工业废水时，生物滤池的运行要按设计确定的方案进行，一般说来，这种有毒物质正是生物滤池的处理对象，而能分解氧化这种有毒物质的微生物常存在于一般环境中，无需从外界引入；但是，在一般环境中，它们在微生物群体中并不

23、占优势，或对这种有毒物质还不太适应，因此，在滤池正常运行前，要有一个让它们适应新环境、繁殖壮大的始运行阶段，称为“驯化挂膜”阶段。 驯化挂膜方式：一种方式是从其他工厂废水站或城市废水厂取来活性污泥或生物膜碎屑,进行驯化，挂膜。另一种方式是用生活污水、城市污水、河水或回流出水代替部分工业废水进行运行，运行过程中把二次沉淀池中的污泥不断回流到滤池的进水中。生物滤池的运行第三节 生 物 转 盘生物转盘的流程 生物转盘的工作特点 （1）不需曝气和回流，运行时动力消耗和费用低； （2）运行管理简单，技术要求不高； （3）工作稳定，适应能力强； （4）适应不同浓度、不同水质的污水； （5）剩余污泥量少，易

24、于沉淀脱水； （6）没有滤池蝇、恶臭、堵塞、泡沫、噪音等问题； （7）可多层立体布置； （8）一般需加开孔防护罩保护、保温。1.单轴单级式 2.单轴多级式 3.多轴多级式生物转盘的布置方式 1954年在联邦德国的Heilbronn建成世界上第一座生物转盘污水处理厂。生物转盘的主要组成部分生物转盘的构造转动轴盘片废水处理槽驱动装置 生物转盘的主体是垂直固定在水平轴上的一组圆形盘片和一个同它配合的半圆形水槽。 微生物生长并形成一层生物膜附着在盘片表面，约40%50%的盘面（转轴以下的部分）浸没在废水中，上半部敞露在大气中。 工作时，废水流过水槽，电动机转动转盘，生物膜和大气与废水轮替接触，浸没时吸

25、附废水中的有机物，敞露时吸收大气中的氧气。转盘的转动,带进空气,并引起水槽内废水紊动, 使溶解氧均匀分布。 盘片：高强度、轻质、耐腐蚀。 直径：23m，转速23r/min，间距2030mm。 受材料、污水与膜的接触均匀性、外缘膜易脱落等影响，直径不可能做大。生物转盘的构造 转动轴：具有足够的强度和刚度，防止断裂和挠曲。 直径：50mm以上，长度0.57m。 处理槽：与盘片相吻合的半圆形或多边形，净空相距2050mm，设排泥和放空管。 驱动装置： 机械驱动装置； 空气驱动装置； 水轮驱动装置。生物转盘的布置方式 生物转盘的设计计算 生物转盘的负荷率与废水性质、废水浓度、气候条件及构造、运行等多种

26、因素有关，设计时可以通过试验或根据经验值确定。 设计的主要内容是计算转盘的总面积。 水力负荷和有机负荷： 水力负荷: m3(污水)/ m3 (槽) d; m3 (污水) / m2 (盘片) d 有机负荷: kg ( BOD5)/m3 (槽) d; kg ( BOD5)/m2 (盘片) d生物转盘的设计计算方法 设计参数如有机负荷、水力负荷、停留时间等可通过试验求得，然后进行生产规模的生物转盘设计。 威尔逊等人用生活污水进行了试验研究，建议当采用0.5m直径的转盘试验所得参数进行设计时，转盘面积宜比计算值增加25；当试验采用的转盘直径为2m时，则宜增加10的面积。 当没有条件进行试验时，可以用经

27、验性图表、经验值（如下页表）进行计算。通过试验求得需要的设计参数用经验图表或经验值计算污水性质处理程度（出水BOD5）/（mg.L-1)盘面负荷/（g.m-2.d-1)备注生活污水 602040国外资料 301020煮炼废水 601216益阳、株洲萱麻纺织厂3040上海萱麻实验厂染色废水 3020南京织布厂128255上海第三印刷厂生活污水104生活污水69国营长空机械厂1679北京结核病医院164生物转盘的设计计算方法生物转盘的设计计算方法生物转盘的设计计算方法转盘总面积：盘片片数：式中：Q处理水量，m3/d； S0进水BOD5，mg/L； LABOD5面积负荷，g/(m2.d)； D转盘直

28、径，m；生物转盘的设计计算方法处理槽有效长度：处理槽有效容积：式中：a盘片间距m； b盘片厚度，m； K系数，一般取1.2 -盘片边缘与处理槽内 水面的距离，m生物转盘的设计计算方法转盘转速：处理槽净有效容积：生物转盘的设计计算方法生物转盘的设计计算方法序号污水类型进水BOD5/ (mg.L-1)进水COD/ (mg.L-1)水力负荷/(m3.m-2.d-1)BOD5负荷/(g.m2.d-1)COD负荷/(g.m2.d-1)停留时间/h废水水温/C1含酚酚50250(152)280 670(495)0.05 0.113(0.070)15.5 35.5(22.8)1.5 2.7(2.6)t15(

29、10.5)2印染100 280(158)250 500(392)0.04 0.24(0.12)12 23.2(16.2)10.3 43.9(28.1)0.6 1.3t103煤气站含酚130 765(365)0.019 0.1(0.055)12.226.41.3 4.0(2.95)t204酚醛442 700(600)0.0317.15 22.8 ( 15.7)11.7 24.5(17.8)3.0t=245酚氰酚40 90CN20 400.12.06苯胺苯胺530.032.3t=21 287萱麻煮炼黑液3675310.0661.68丙稀腈CN19.7 21.02970.05 0.4(0.075)9

30、腈纶AN200BOD3000.1 0.2(0.15)1.9t=3010氯丁污水BOD120氯丁二烯204000.1632.638.1t=15 20生物转盘的设计计算方法部分工业废水设计负荷生物转盘的新进展第四节 生物接触氧化法 接触氧化池构造示例 生物接触氧化法是一种浸没曝气式生物滤池，是曝气池和生物滤池综合在一起的处理构筑物，兼有两者优点。生物接触氧化法的特点 生物接触氧化池的性能特征： (1)具有较高的微生物浓度，一般可达1020g/L；故具有较高的容积负荷。 (2)生物膜具有丰富的生物相，含有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低； (4)具有较强的耐冲击负荷能力； (6)污泥产率

31、低，没有污泥膨胀的问题。 缺点：滤床易堵塞，需定期更换，运行费用较高。接触氧化池的主要部分生物接触氧化池的构造填料要求：比表面积大；空隙率大；水力阻力小；强度大；化学和生物稳定性好；能经久耐用。填料池底布水布气装置池底用于设置填料、布水布气装置和支撑填料的栅板和格栅。布气管可布置在池子中心、侧面和全池。接触氧化池外观图接触氧化池反应区的构造酚醛树脂蜂窝填料常用填料的类型正六角行蜂窝状斜管聚乙烯蜂窝填料聚乙烯蜂窝填料半软性填料半软性填料弹性立体填料软性纤维填料软性、复合填料组合填料YHT型弹性生物的环填料立体弹性填料立体弹性填料漂浮填料SQC型丝球形悬浮填料生物接触氧化法填料新型的纤维网状填料生

32、物填料框架框架与生物填料框架与生物填料新型的三维立体网状填料挂膜后的网状填料反应区曝气系统的布置新型的纤维网状填料池底的布置曝气装置安装 生物接触氧化法的基本流程生 物 接 触 氧 化 池 的 设 计 计 算1生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）V式中：Q平均日设计污水量，m3/d；S0 、Se分别为进水与出水的BOD5，mg/L；Lv有机容积负荷率，kg ( BOD5)/ (m3d)2生物接触氧化池的总面积A和座数n式中：h0填料高度，一般采用3.0m；A1每座池子的面积, m2,一般25m2。 4.有效停留时间t 5.空气量D计算 式中：D01m3污水所需气量，m3/m3 ，一般为152

33、0 m3/ m3 。生 物 接 触 氧 化 池 的 设 计 计 算3.池深h式中：h1超高，0.50.6m； h2填料层上水深，0.40.5m； h3填料至池底的高度，0.5m。第五节 生物膜法的进展流态化原理 美国Ecolotrol公司19731975年研制成功的HyFlo生物流化床床层的三种状态固定床阶段 流化床阶段 液体输送阶段 流态化原理 当液体以很小的速度流经床层时，固体颗粒处于静止不动的状态，床层高度也基本维持不变，这时的床层称固定床。固定床阶段 上图中的ab段：液体通过床层的压力降p随空塔速度v的上升而增加，呈幂函数关系，在双对数坐标图纸上呈直线。 上图中的b点：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化。 流化床阶段 当液体流速大于b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，且在床层各个方向流动，在床层上部有一个水平界面，此时由颗粒所形成的床层完全处于流化态状态，这类床层称流化床。 上图中的bc段：流化层的高度h是随流速上升而增大，床层压力降p则基本不随流速改变。 b点的流速vmin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、密度和液体的物理性质而异。液体输送阶