好氧生物法课件演示文稿

1、好氧生物法 主要内容1 好氧生物法的根本原理 L 2 活性污泥法 L3 生物膜法 L4 自然生物法 L1 好氧生物法的根本原理1.1 根本概念 所谓“好氧：是指这类生物必须在有分子态氧气O2的存在下，才能进行正常的生理生化反响，主要包括大局部微生物、动物以及我们人类； 所谓“厌氧：是能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反响的生物，如厌氧细菌、酵母菌等。 废水好氧生物处理过程中有机物的代谢及微生物的合成，可用以下根本图式来表示：废水好氧生物处理过程示意图 好氧生物处理的根本反响1氧化与合成反响2内源呼吸反响 微生物对自身的细胞物质进行氧化分解，并提供能量即内源呼吸。内源呼吸反响式如下

2、：3有机物在微生物作用下的好氧代谢的总反响为： 影响好氧生物处理的因素 影响好氧生物处理的因素主要是营养物、温度、pH、水中的溶解氧、毒物和废水中有机物的性质等。 1营养物质细胞组成中，C、H、O、N约占9097%，其余310%为无机元素，主要的是P。生活污水一般不需再投加营养物质；而某些工业废水那么需要， 一般对于好氧生物处理工艺，应按BOD N P = 100 5 1 投加N和P。其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素： Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等；2温度是重要因素之一，在一定范围内，随着温度的升高，生化反响的速率加快，增殖速率也加快；细胞的组成物如蛋白质、核酸等对

3、温度很敏感，温度突升或降并超过一定限度时，会有不可逆的破坏；最适宜温度 1530C，40C或 10C后，会有不利影响。3pH值一般好氧微生物的最适宜pH在59之间；pH5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。4溶解氧 废水的好氧生物处理中，微生物是以好氧微生物为主，必须使反响器中保证有足够的溶解氧，使微生物进行有氧呼吸。在好氧生物反响器中，溶解氧一般为24mg/L为宜。5有毒物质 工业废水中，存在着对微生物有抑制、毒害作用的化学物质，如重金属及其化合物、酚、氰等。2 活性污泥法主要内容2.1 概述 L 2.2 活性污泥法的根本流程 L2.3 活性污泥降解

4、有机物的过程 L 活性污泥的性能及其评价指标 L2.5 活性污泥的增长规律 L2.6 曝气方法和曝气池的构造 L2.7 活性污泥法的运行方式L 概述1882年前后，人们曾进行了向污水中鼓入空气的实验，探讨通入空气后对水质的改善情况；1912年美国的Lawlence研究所开始进行活性污泥实验， 1914年，活性污泥法诞生；1917年在英国的曼彻斯特和美国的休斯顿分别建造了活性污泥法污水处理厂，并开始投入运行；1942年由Gould提出了阶段曝气法，1944年Setter提出了改进型曝气法；1945年Krauss为了控制污泥膨胀提出了Krauss法；1951年Ulrich等又提出了吸附再生法。此后

5、，高负荷活性污泥法、延时曝气法、氧化构等方法相继问世并得到开展。 活性污泥法的根本流程 向生活污水注入空气进行曝气，并持续一段时间以后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它有巨大的外表积和很强的吸附性能，称为活性污泥。2.3 活性污泥降解废水中有机物的过程 活性污泥法在曝气过程中，对有机物的去除分两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。1吸附阶段 从图可看出，在泥水混和曝气30min内，废水中BOD5的去除率可达70，在其后有一个BOD5的上升阶段，随着曝气时间的延长，BOD5再逐渐降低。BOD5吸附降解曝气过程2稳定阶段 吸附阶段结束后，微生物要对大量被媳妇的有机物

6、进行氧化分解，并利用有机物合成细胞自身物质，进行细胞的更新、增殖，同时也继续吸附废水中的剩余的有机物。 经过稳定阶段后，废水中的有机物发生了质的变化，一局部被氧化为无机物，另一局部变为微生物细胞体即活性污泥。2.4 活性污泥的性能及其评价指标2.4.1 活性污泥的组成 活性污泥通常由以下几局部组成:活性的微生物;微生物自身氧化的残留物;吸附在活性污泥上不能被生物降解的有机物和无机物组成。 其中微生物是活性污泥的主要组成局部。活性污泥中的微生物又是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合所组成的一个生态系。 活性污泥通常为黄褐色絮状颗粒，其直径一般为2mm，含水率一般为，密度因含水

7、率不同而异，一般为3。 细菌是活性污泥组成和净化功能的中心，是微生物的最主要局部。 污水中有机物的性质决定那些种属的细菌占优势。2.4.2 活性污泥评价指标 1混合液悬浮固体浓度(MLSS) ，也称为污泥浓度。混合液是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合悬浮液。 混合液固体悬浮物浓度是指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的质量，单位为mg/L或g/L。它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。一般活性污泥法中，MLSS浓度一般为23g/L。 2混合液挥发性悬浮固体 (MLVSS) 指活性污泥中有机固体物质的浓度，单位为mg/L或g/L。把混合液悬浮固体在600焙烧，能挥发的局部即是挥发性悬浮固体，

8、剩下的局部称为非挥发性悬浮固体MLNVSS。 一般在活性污泥法中用MLVSS表示活性污泥中生物的含量。在一般情况下，MLVSS/MLSS的比值较固定，对于生活污水，常在左右。对于工业废水，其比值视水质不同而异。 3污泥沉降比(SV) 污泥沉降比是指曝气池混合液在l00mL量筒中，静置沉降30min后，沉降污泥所占的体积与混合液总体积之比的百分数。所以也常称为30 min沉降比。 正常的活性污泥在沉降30min后，可以接近它的最大密度，故污泥沉降比可以反映曝气池正常运行时的污泥量。可用于控制剩余污泥的排放。 它还能及时反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因，采取措施。 4污泥体积指数 (SV

9、I) 污泥体积指数也称污泥容积指数，是指曝气池出口处混合液，经30min静置沉降后，沉降污泥体积中1g干污泥所占的容积的毫升数，单位为mL/g，但一般不标出。 它与污泥沉降比有如下关系： SVI=(SV10)/X 式中：X的单位为g/L，SVI以百分数代入。 SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉降性能。SVl值过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附力； SVI值过高，说明污泥难于沉降别离，并使回流污泥的浓度降低，甚至出现污泥膨胀(sludge bulking)，导致污泥流失等后果。 一般认为，处理生活污水时SVI100时，沉降性能良好；SVI为100200时

10、，沉降性能一般；SVI 200时，沉降性能不好。 一般控制SVI为50150之间较好。 5泥龄c也称细胞平均停留时间MCRT或污泥滞留时间SRT。泥龄是指每日新增长的活性污泥在曝气池的平均停留时间，即曝气池全部活性污泥平均更新一次所需要的时间，或曝气池内活性污泥的总量与每日排放污泥量之比，单位：d。普通活性污泥法的泥龄一般采用515d。2.5 活性污泥净化水的机理2.5.1 活性污泥的增长规律 活性污泥中的微生物是多菌种的混合群体，其生长繁殖规律比较复杂，但也可用其增长曲线表示一般规律。活性污泥的增长过程可分为对数增长期、减速增长期和内源呼吸期三个阶段。活性污泥的增长曲线如以下图所示：有机物、

11、活性污泥微生物及耗氧关系2.5.2 有机物的降解与微生物的增殖活性污泥微生物每日在曝气池内的增殖量可用下式表示： 式中 Q处理废水量(m3/d) Sr去除BOD量Kg/m3V曝气池容积(m3)a污泥增长系数，kgVSS/kgBOD5； b污泥自身氧化率， kgVSS/kgVSS。由方程， 求设a、b 常见的几种工业废水的a、b值废水类型a值b值合成纤维废水0.380.10纸浆和造纸废水0.760.016含酚废水0.70酿造废水0.93生活污水0.50.650.050.12.5.3 有机物的降解与需氧 曝气池的耗氧包括，一局部氧化有机物异化分解以取得能量，另一局部转化为新的原生质同化合成和贮藏物

12、质。前者消耗溶解氧，后者在内源呼吸时也消耗溶解氧，由此可得曝气池需氧量R0(kg/d):式中 a平均转化lkg的BOD的需氧量，kg/kg； b微生物(以VSS计)自身氧化的需氧量，kg/kg d 式中 Ro / VX氧的比耗速度，即每公斤活性污泥(以VSS计)平均每天 的耗氧量，kg/kgd，常用Kr表示；Ro / QSr比需氧量，即去除lkg的B0D的需氧量，kg/kg。 2.6 曝气方法和曝气池的构造曝气的理论根底双膜理论 浅层理论 外表更新理论目前最普遍使用的用来解释气体转移机理的理论是双膜理论：1气液界面存在着二层膜气膜和液膜 2这两层膜使气体分子从一相进入另一相时受到阻力 3当气体

13、分子从气相向液相传递时，假设气体的溶解度低，那么阻力主要 来自液膜。 氧传递过程的根本方程如下：影响氧转移的因素：1污水水质2水温 水温对KLa的影响关系式为： KLaTKLa20T20 式中： KLaT水温为T时的氧总转移系数； KLa20水温为20时的氧总转移系数； T设计温度； 1.024温度系数。3氧的分压 Cs瘦氧分压的影响，其校正修正系数： =所在地区实际气压Pa/1.0131054曝气装置的安装深度曝气方法和设备 活性污泥系统的曝气设备分鼓风曝气和机械曝气两大类。 表示曝气设备技术性能的主要指标是： 动力效率EP：每消耗1kWh电能转移到清水中的氧量， 以kgO2/kWh计。 氧

14、的利用率(EA)：通过鼓风曝气转移到清水中的氧量占总供 氧量的百分比。 充氧能力EL：通过机械曝气装置，在单位时间内转移到 清水中的氧量，以kgO2/h计。对曝气设备的要求： 良好的曝气设备除应当具有较高的动力效率和氧转移效率外，还应尽可能满足以下要求： a搅拌均匀；b构造简单； c能耗少；d价格低； e性能稳定，故障少； f不产生噪音及其它公害； g对某些工业废水耐腐蚀性强。1鼓风曝气 鼓风曝气是传统的曝气方法，它由鼓风机、空气扩散装置和风管组成。 鼓风机一般采用回转式鼓风机，也有采用离心式鼓风机的，为了净化空气，其进气管上常装设空气过滤器，在寒冷地区，还常在进气管前设空气预热器。 空气扩散

15、装置是整个鼓风曝气系统的关键部件，其作用是将空气分散成大小不同的气泡，增大空气和混和液之间的接触界面，把空气中的氧溶于水中。扩散装置的分类：小气泡扩散装置：扩散板、扩散管或扩散盘属小气泡 扩散装置； 中气泡扩散装置：穿孔管属中气泡扩散装置； 大气泡扩散装置：竖管曝气属大气泡扩散装置； 水力剪切扩散装置：倒盆式、撞击式和射流式属水力 剪切扩散装置 机械剪切扩散装置：涡轮式属机械剪切扩散装置。1扩散板、扩散管、扩散盘扩散板是用多孔性材料制成的薄板，有陶土制、塑料制或其他材料制成的，其形状可做成方形或长方形，方形扩散板尺寸通常为3003002540)mm，扩散板安装在池底一侧的预留槽上，空气由竖管进

16、入槽内，然后通过扩散板进入混合液。 扩散板的通气率一般为l3/m2min，氧利用率约10，充氧动力效率约为2kgO2/kWh。 缺点是板的孔隙小、空气通过时压力损失大、容易堵塞。 图扩散板及其安装方式扩散管示意图原帽盖型扩散器2中气泡空气扩散装置扩散装置释放的气泡直径3mm，常用的是穿孔管、WM180型网状膜空气扩散装置。图 穿孔管曝气器及布置方式WM-180型网状膜空气扩散装置3大气泡空气扩散装置大气泡空气扩散装置释放气泡大于3mm，常用竖管。竖管曝气是在曝气池的一侧布置以横管分支成梳形的竖管，竖管直径在l5mm以上，离池底150mm左右。 以下图所示为一种竖管扩散器及其布置的示意图。竖管属

17、于大气泡扩散器，由于大气泡在上升时形成较强的紊流并能够剧烈地翻动水面，从而加强了气泡液膜层的更新和从大气中吸氧的过程 。图 竖管扩散器及其布置形式4水力剪切扩散装置 属于水力剪切扩散装置的有倒盆式、射流式、固定螺旋式和撞击式等右图是倒盆式扩散器。图 倒盘式空气扩散装置5水力冲击式空气扩散装置射流式空气扩散装置 利用水泵射入的泥、水混和液的高速水流的动能，吸入大量的空气，泥水气混和在喉管内强烈混和搅动，使气泡粉碎成雾状，继而在扩散管内，由于速头变为压头，细微气泡进一步压缩，氧迅速转移倒混和液中从而强化了氧的转移过程，氧的转移率可高达20以上，单动力效率不高。 图 射流式曝气器2机械曝气 机械曝气

18、设备的式样较多，大致可归纳为叶轮和转刷两大类。 曝气叶轮有安装在池中与鼓风曝气联合使用的，也有安装在池面的，后者称“外表曝气。外表曝气具有构造简单，动力消耗小，运行管理方便，氧吸收率高的优点，故应用较多。 常用的外表曝气叶轮有泵型，倒伞型和平板型。 机械曝气装置按传动轴的安装方向可分为竖轴式和卧轴式两种。 几种叶轮曝气器不同形式的转刷曝气器曝气池的类型与构造从混合液流型可分为推流式L、完全混合式和循环混合式三种； 从平面形状可分为长方廊道形、圆形或方形、环形跑道形三种； 从采用的曝气方法可分为鼓风曝气式、机械曝气式以及两者联合使用的联合式三种； 从曝气池与二次沉淀池的关系可分为分建式和合建式两

19、种。1推流式曝气池推流式曝气池为长方廊道形池子，常采用鼓风曝气，扩散装置排放在池子的一侧，见以下图。这样布置可使水流在池中呈螺旋状前进，增加气泡和水的接触时间。 曝气池的数目随污水厂大小和流量而定，在结构上可以分成假设干单元，每个单元包括几个池子，每个池子常由一至四个折流的廊道组成。曝气池的池长可达100m。为了防止短流，廊道长度和宽度之比应大于5，甚至大于10。 为了使水流更好的旋转前进，宽深比不大于2，常在2之间。池深常在5m 3。 曝气池进水口一般淹没在水面以下，以免污水进入曝气池后沿水面扩散，造成短流，影响处理效果。 曝气池出水设备可用溢流堰或出水孔。通过出水孔的水流流速一般较小0.2

20、m/s)，以免污泥受到破坏。图 推流式曝气池 2完全混和式曝气池 完全混合式曝气池常采用叶轮供氧，多以圆形、方形或多边形池子作单元，主要是因为需要和叶轮所能作用的范围相适应。 改变叶轮的直径可以适应不同直径(边长)、不同深度的池子需要。长方形曝气池可以分成一系列相互衔接的方形单元，每个单元设置一个叶轮。 使用完全混合式曝气池时，为了节约占地面积，常常是把曝气池和沉淀池合建。圆形曝气沉淀池如图L：圆形曝气沉淀池3循环混和式曝气池 循环混合式曝气池多采用转刷供氧，其平面形状如环形跑道，如以下图所示。循环混合式曝气池也称氧化渠或氧化沟，是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。 氧化沟的平面图像跑道

21、一样，转刷设置在氧化渠的直段上，转刷旋转时混合液在池内循环流动，流速保持在以上，使活性污泥呈悬浮状态。以下图为环槽式氧化沟曝气池工艺图：2.9 活性污泥法的运行方式 活性污泥法包括：普通活性污泥法、渐减曝气活性污泥法、阶段曝气活性污泥法、吸附再生活性污泥法、完全混和活性污泥法、延时曝气活性污泥法、高负荷活性污泥法、纯氧曝气活性污泥法、深井曝气活性污泥法等 。1 普通活性污泥法 优点： 一般呈推流式。池起始端易进入对数生长期。末端微生物进入内源呼吸，池的效率高。 曝气时间长，吸附量大，去除率高9095%。 污泥颗粒大，易沉降。 污泥量少，剩余污泥量占不到回流的10%。 缺点：不适于水质变化大的水

22、质。 长廊式供氧利用率低，能耗较高。 处理时间长，曝气48h 普通活性污泥法的工艺流程图L：2渐减曝气活性污泥法 普通法的需氧率沿池长降低，而供氧沿池长均匀分布，造成浪费，改变为沿池长减渐供氧，以到达供氧与需氧均衡。 针对普通法池首BOD负荷高，池尾低，改变为沿池长分级注水，多点进水法也称逐步曝气法。 优点：有机场分配均匀，需氧量均匀。 活性污泥浓度不均匀，前端浓，后端稀，有利于提高曝气池利用率，出流混合液浓度降低。在相同的BOD负荷条件下，逐步曝气法的BOD容积负荷可明显增大，去除一定量的BOD，曝气池容积仅为普通法的一半，减少占地面积。 缺点：工艺复杂，运行管理要求高。 渐减曝气或多点进水

23、管线，阀门增多 3阶段曝气活性污泥法也称多点进水或分段进水活性污泥法，其工艺流程为：4吸附再生活性污泥法 优点：吸附和污泥活化再生分别在两个系统中进行，省去初沉池，有利于提高吸附氧化有机物的能力。有利于活性污泥的活化，缩短吸附和活化时间，吸附的曝气时间短1030分钟。回流污泥量大，对废水适应性大，调济平衡能力强，回流比大50100%。缺点：吸附时间短，处理效率低8590%； 污泥回流量多，增加回流污泥泵的容量。5完全混和活性污泥法 完全混和活性污泥法的典型工艺流程为L： 工艺优点： 进入曝气池的废水立即被池内混和液所稀释均化，原污水在水质水量方面的变化对活性污泥的影响较小，各部位的水质、微生物

24、数量和组成几乎一致。因此可通过对F/M值的调整，将整个曝气池的工矿控制在最正确条件。 工艺缺乏： 连续进出水时可能产生短流，出水水质不及推流式，活性污泥较易产生膨胀现象。6延时曝气活性污泥法 延时曝气活性污泥法的特征是曝气时间很长，一般为24h左右，微生物生长处于内源代谢阶段，污水中的有机物几乎完全被氧化，出水水质较好。剩余污泥量少，甚至可以长期不排泥，且剩余污泥的稳定性很好，不必进行厌氧消化。优点：曝气时间长，负荷低，控制微生物生长在内源呼吸，排泥量少，适合于处理高浓度废水，水量少的系统；低负荷，处理效果好，高于9095%；自动化程度高，管理方便。缺点：曝气时间长，能耗高； 自动化程度高，基

25、建投资大 7高负荷活性污泥法 又称短时曝气活性污泥法。本工艺的特点时BOD负荷高，曝气时间短，处理效率低，一般BOD去除率为7075%，因此称之为不完全处理活性污泥法。8纯氧曝气活性污泥法 主要特点：纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；氧的转移率可提高到8090%，而一般的鼓风曝气仅为10%左右；可使曝气池内活性污泥浓度高达40007000mg/l，能够大大提高曝气池的容积负荷；剩余污泥产量少，SVI值也低，一般无污泥膨胀之虑。纯氧曝气法曝气池构造9深井曝气活性污泥法工艺流程： 一般平面呈圆形，直径约介于16m，深度一般为50150m。主要特点： a. 氧转移率高，约

26、为常规法的10倍以上； b. 动力效率高，占地少，易于维护运行； c. 耐冲击负荷，产泥量少； d. 一般可以不建初次沉淀池 e. 但受地质条件的限制。深井曝气活性污泥法系统活性污泥系统的工艺设计包括：处理工艺流程确实定 L曝气池容积的计算曝气池的工艺设计及各主要尺寸确实定需氧量、供氧量及曝气系统的设计计算回流污泥量的计算及回流污泥设备的工艺设计二次沉淀池的计算及工艺设计剩余污泥量的计算及其处理工艺设计 活性污泥法系统的设计1处理工艺流程确实定 活性污泥法主要用来去除中低浓度的有机废水，该法的运行方式有多种，选择工艺流程时，应考虑如下因素： 污水量：包括日平均流量、最大时流量、最小时流量；水质

27、：包括原水和经过一级处理后的水质、处理出水水质；对产生污泥的处理要求、原污水所含有的有毒物质、现场地理条件、气候条件及施工水平等。(2) 曝气池计算与设计污泥负荷率计算法，计算公式为：容积符合率计算法，计算公式为：3曝气系统的设计3 生物膜法 主要内容 概述 L 生物滤池L3.3 生物转盘L 淹没式生物滤池L 生物膜法新工艺L 概述 生物膜法特点： 固着于固体外表上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性；和活性污泥法相比，管理较方便；由于微生物固着于固体外表，即使增殖速度较慢的微生物也能生息，从而构成了稳定的生态系。 生物膜法分为以下三类： (1) 润壁型生物膜法废水和空气沿固定的或转动

28、的接触介质外表的生物膜流过，如生物滤池和生物转盘等； (2) 浸没型生物膜法接触滤料固定在曝气池内，完全浸没在水中，采用鼓风曝气，如接触氧化法； (3) 流动床型生物膜法使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。3.2 生物滤池 3.2.1 工作原理 1生物膜：附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内相外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维装的缠结结构。 2生物膜的形成：随着微生物的不断繁殖增长，废水中悬浮物和微生物的不断沉积，生物膜的厚度不断增加，使生物膜的结构发生变化。膜的外表和废水接触，吸取营养和溶解氧容易，微生物生长繁殖迅速，形成了由好氧和兼性微生物组成

29、的好氧层12mm。在其内部和介质接触的局部，营养和溶解氧的供给条件差，微生物生长繁殖受到限制，好氧微生物难以生活，兼性微生物转化为厌氧代谢方式，某些厌氧微生物恢复了活性，从而形成了由厌氧微生物和兼性微生物组成的厌氧层。厌氧层是在生物膜到达一定厚度时才出现的，随着生物膜的增厚和外伸，厌氧层也随着变厚。3处理过程中的物质转移 进入池内的废水沿膜面流动时，由于浓度差的作用，有机物会从废水中转移到附着水层中去，进而被生物膜所吸附。空气中的氧废水生物膜。微生物对有机物进行氧化分解和同化合成，产生的二氧化碳和其它代谢产物一局部溶入附着水层，一局部吸附到空气中去，如此循环往复，使废水中的有机物不断减少，从而

30、得到净化。 在向生物膜细菌供氧的过程中，由于存在着气液膜阻抗，因而速度甚慢。所以，随着生物膜的厚度的增大，废水中的氧将迅速地被表层的生物膜所耗尽，致使其深层因氧缺乏而发生厌氧分解。 异常情况：假设供氧缺乏，厌氧菌将起主导作用，不仅丧失好氧生物分解的功能，而且将使生物膜发生非正产的脱落。4生物膜去除有机物的过程 生物膜的构造及对废水的净化原理3.2.2 普通生物滤池 普通生物滤池又称为滴滤池，是最早出现的生物滤池。1普通生物滤池的构造池体 普通生物滤池在平面上多呈方形或者矩形。滤料 滤料是生物滤料的主体，对生物滤池的净化功能有直接的影响。对滤料的要求是:有较大的比外表积；较大的空隙率；较高的机械

31、强度；耐腐蚀性强；价格低廉，能够就地取材。如图为常见的两种塑料滤料。布水系统 生物滤池布水系统的作用是向滤料外表均匀的布水，假设布水不均匀，会造成某一局部滤料负荷过大，而另一局部负荷缺乏，普通生物滤池常用的布水系统是固定喷嘴式布水系统。如图 L：排水系统 生物滤池的排水系统设在滤池的底部，作用是：排除处理后的污水，保证滤池有良好的通风和支撑滤料。包括：渗水装置、集水沟和排水渠。如图 L固定喷嘴式布水系统生物滤池池底排水系统示意图2普通生物滤池的设计与计算 普通生物滤池的设计与计算包括：滤料的选定，滤料容积、滤池深度和平面尺寸确实定，布水系统和排水系统的设计计算等。滤料容积可以按容积负荷计算：

32、V滤料容积，m3； Q原污水的日平均流量，m3/d； La原污水的BOD5值，mg/L； Nv容积负荷，g BOD5/(m3滤料d)滤池外表积： A滤池外表积，m2； H滤料层高度，m。 求出滤池面积后，用水力负荷校核，水力负荷值应在13m3/m2滤池d3普通生物滤池的优缺点 普通生物滤池适用于水量不大于1000m3/d的小城镇污水或有机工业废水。 其优点是： 处理效果好，BOD5去除率可到达95以上；运行稳定，易于管理，节约能源。 缺点是： 占地面积大，不适于处理大水量污水；滤料易堵塞；卫生条件差等。3.2.3 高负荷生物滤池 1高负荷生物滤池的构造特点： 高负荷生物滤池在构造上与普通生物滤

33、池根本相同，如图L： 2高负荷生物滤池的特征及流程系统 为了保证在提高有机负荷的同事又保证一定的出水水质，并防止滤池堵塞，进入高负荷生物滤池的BOD5值必须小于200mg/L，否那么用处理水回流加以稀释。如图L： 3高负荷生物滤池的设计计算 高负荷生物滤池的设计计算分为两局部：滤池的计算和设计；旋转布水器的计算与设计。 滤池容积的计算方法很多，在此介绍负荷法：容积负荷计算滤料容积的公式为：其中：V滤池容积m3；Q原污水日平均流量，m3/d；Nv容积负荷率，gBOD5/(m3滤料d)；r回流比；La喷洒向滤池污水的BOD5值，mg/L；Le喷洒向滤池污水的BOD5值，mg/L；系数；A滤池外表积

34、，m2；H滤料层高度，m。生物滤池的多级运行系统3.2.4 塔式生物滤池 1塔式生物滤池的构造特点： 塔式生物滤池的结构如图 L： 2塔式生物滤池的特点： 优点： 占地面积可大大缩小，对水质突变的适应性强。 塔身高，使通风条件好，供氧充足； 缺点： 当进水BOD5浓度较高时，由于生物膜生长太快，容易导致滤池堵塞，所以进水的BOD5浓度应控制在500mg/L以下，否那么必须用出水回流稀释； 滤池较高，废水的提升费用较大，基建投资也较大，运行管理不方便。 生物转盘 第一套半生产性的生物转盘试验装置是于1954年在德国海尔布隆污水处理厂建成。 我国从70年代初开始引进生物转盘技术，对其开展了广泛的研

35、究。在生活污水和城市污水，化纤、印染、制革及造纸等工业废水都得到了应用。3.3.1 生物转盘的构造及净化废水的原理 生物转盘由盘片、接触反响槽、转轴及驱动装置所组成。如图 L ：生物转盘的构造图2净化作用原理 废水处于半静止状态，而微生物那么在转动的盘面上；转盘40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动；盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，一般。3.3.2 生物转盘系统的典型工艺流程1生物转盘的布置形式单轴多级式生物转盘空气驱动式生物转盘与沉淀池共建的生物转盘曝气池与生物转盘相组合 生物转盘的设计与计算 生物转盘的设计和计算包括：所需转盘总面积；接触氧化槽总体积、转轴长度以及污水在接触反

36、响槽内的停留时间。 1转盘总面积A其中：Q平均日污水量，m3/d；L0原污水的BOD5值，mg/L；A 盘片总面积，m2。Ng水力负荷率，m3/m2dNA面积负荷率，g BOD5/(m2d)2转盘的总片数M MA/D23转盘的转轴长度L L=mdbK4接触反响槽的容积V 半圆形接触反响槽时，总有效容积V和净有效容积V分别为 VD22L VD22Lmb5平均接触时间ta其中： ta平均接触时间，h； V氧化槽有效容积，m3； Q污水流量，m3/d。 淹没式生物滤池 定义：生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，在反响器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料接触，在生物膜的作用下，废水的到净化 。

37、3.4.1 淹没式生物滤池的构造 淹没式生物滤池主要由池体、填料床、曝气装置和进出水装置等组成，如图 L ： 常见的填料主要有蜂窝状填料、波纹板填料及软性与半软性填料等。生物接触氧化滤池内常用的填料3.4.2 淹没式生物滤池的池型 根据进水与布气形式的不同，淹没式生物滤池的池型一般有： 1底部进水进气式 2侧部进气、上部进水式 3表曝充氧式 4射流曝气充氧式侧面曝气的生物接触氧化池表曝充氧式接触氧化池 淹没式生物滤池的典型工艺流程 淹没式生物滤池的工艺流程一般分为一级、二级和多级处理形式。一级淹没式生物滤池的典型工艺流程3.4.4 淹没式生物滤池的设计计算 淹没式生物滤池的设计计算包括：确定接

38、触氧化池内填料的容积、总面积、总高度和污水与填料的接触时间等，目前常用的有负荷法和接触时间法。1生物接触氧化池填料的容积式中：W填料的总有效容积，m3；Q日平均污水量，m3/d；L0原污水BOD5值，mg/L；Nw容积负荷率，kgBOD5/m3d。2接触氧化池面积式中：A接触氧化池总面积，m2； H填料床高度，m，一般取3m。4接触氧化池的总高度为 H0Hh1h2m1h3h4式中：H0接触氧化池的总高度，m； h1超高，m，一般取； h2填料层上部的稳定水层深，m，一般取； h3填料层间隙高度，m，一般取； h4配水区高度，m，一般取； m填料层数。4假设采用n座接触氧化池，每座接触氧化池的面

39、积f为：5污水与填料的接触时间 t污水在填料层内的接触时间，h。 生物膜法新工艺3.5.1 生物流化床 以沙、活性炭、焦炭等颗粒微载体充填于生物反响器内，由于载体外表附着生长着生物膜而使质量变轻；当污水以一定流速从下向上流动时，载体便 处于流动状态。 载体颗粒小、外表积大，为微生物生长提供了充足的场所，极大的提高了反响器内的微生物量：1014g/L。 颗粒处于流态化状态极大的提高了有机污染物由污水向微生物细胞膜内的传质速度。 按照使载体流化的动力来源的不听，生物流化床分为以液流为动力的两相流化床和以气流为动力的三相流化床。 1两相流化床 2三相流化床 两相流化床处理工艺流程图3.5.2 微孔膜

40、生物反响器 微孔膜生物反响器式近年来研究的一种新型生物膜反响器，主要用来处理有机废水中毒性或挥发性的有机污染物，如酚、二氯乙烷和芳香卤代物。 在微孔膜生物反响器净化有机污染物的过程中，为防止有毒挥发性污染物与曝气直接接触，解决传统生物反响器中空气吹脱引起的污染物挥发的问题，通常采用逆向扩散的操作方式，即含有挥发性污染物的污水与曝气营养物基质分开，有机物从微孔膜内侧向生物膜方向扩散，而氧化微孔膜外侧向生物膜扩散，而这在生物膜内相聚并在微生物的作用下有机污染物得以氧化分解。4 自然生物法主要内容 概述L 生物塘L 土地处理系统L 概述 当废水排入水体或土壤后，在微生物的作用下，废水中的有机污染物可

41、以被氧化分解。水体或土壤都有一定的自净能力，在污染物的量较小的情况下，水体和土壤可以自行消除污染，保持清洁的状态。利用天然水体和土壤中的微生物来净化废水的方法称为自然生物处理。水体自净化过程、生物塘和土地处理系统都属于废水的自然生物处理。4.2 生物塘 稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经过一定人工修整的有机废水处理池塘。按照占优势的微生物种属和相应的生化反响，可分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种类型。 4.2.1 好氧塘1好氧塘的作用原理 由于池深较浅，阳光能直接投入池底，有机负荷率较低，塘内存在着菌藻原生动物的共生体系。图L2好氧塘的设计计算好氧塘的设计不宜少于2个，可串连或并联运行。好

42、氧深度不超过。每座塘的面积不宜超过40000m2；塘说明采用矩形为宜，长宽比为23：1。好氧塘设计参数参数类型高负荷好氧塘普通好氧塘深度处理好氧塘BOD5表面符合率kg/（m2d）0.0040.0160.0020.0040.0005水力停留时间（d）4626520水深（m）0.30.450.50.51.0去除率（）809080956080藻类浓度（mg/L）100260100200510回流比0.22.0 兼性塘 兼性塘的上层由于藻类的光合作用和大气复氧作用而含有较多溶解氧，为好氧区；中层那么溶解氧逐渐减少，为过渡区或兼性区；塘水的下层那么为厌氧层；塘的最底层那么为厌氧污泥层。4.2.3 厌氧塘1厌氧塘的特点 厌氧塘由于池深较大，约24m，且负荷较高，塘内光线微弱，几乎没有藻类。厌氧塘主要靠塘内及底层沉淀物厌氧分解。2厌氧塘的设计计算 厌氧塘以矩形为宜，长宽比为2：