「污染控制 生物膜法（上課課件）」.ppt

第二節(jié)生物膜法 利用附著于填料表面上的生物膜氧化分解廢水中的有機污染物 達到凈水目的 反應器中微生物附著在載體的表面上形成一種生物膜 當廢水流經其表面時 生物膜 水和空氣相互接觸 發(fā)生生物化學反應 附著生長 固著于固體表面上的微生物對廢水水質 水量的變化有較強的適應性 和活性污泥法相比 管理較方便 由于微生物固著于固體表面 即使增殖速度較慢的微生物也能生息 從而構成了穩(wěn)定的生態(tài)系 1 上課課件 生物膜傳質示意圖 2 上課課件 一 生物膜法凈化機理 生物膜的形成 掛膜 生物膜的更新凈化效果的影響因素 3 上課課件 1 生物膜的形成 掛膜 吸附作用 微生物附著在填料表面 微生物生長 利用水中有機物為營養(yǎng) 獲得能量和生命物質 在填料表面生長繁殖 4 上課課件 2 生物膜的更新 有機物的好氧代謝 表面生物膜微生物養(yǎng)料 氧氣充足 生長旺盛 菌膜厚度增加代謝能力強 生物膜剝離 內層生物膜以厭氧微生物為主 代謝產物 H2S NH3 CH4 等作用導致生物膜附著力減弱 在外部作用下剝離 成為原生動物 噬膜微型動物 的食物 5 上課課件 3 凈化效果的影響因素 生物膜特性 菌膜厚度一般1 2mm 廢水特性 溶氧量 流動特性等 6 上課課件 二 常用生物膜法廢水處理工藝 生物濾池 滴濾池 塔式生物濾池生物轉盤生物流化床 7 上課課件 生物濾池 生物濾池于1889年在勞倫斯實驗廠首先開始研究 1910年后期在美國開始了大規(guī)模的應用 20世紀70年代逐步被好氧法代替 隨著新型濾料的不斷誕生 生物濾池又得到了的改進 應用范圍不斷擴大 8 上課課件 生物濾池的構造生物濾池由濾床 布水裝置和排水系統(tǒng)三部分組成 9 上課課件 池壁濾料布水系統(tǒng)排水系統(tǒng) 10 上課課件 1 濾床 濾床由濾料組成 濾料是微生物生長棲息的場所 理想的濾料應具備下述特性 單位體積濾料的表面積要大 有足夠的空隙率 保證通風 物理化學性質穩(wěn)定 對微生物的增殖無危害作用 有一定機械強度 價格低廉 11 上課課件 濾料 12 上課課件 早期主要以拳狀碎石為濾料 60年代中期塑料工業(yè)發(fā)展起來以后 塑料濾料開始被廣泛采用 13 上課課件 布水設備 布水設備有固定式和可動式兩種 14 上課課件 15 上課課件 旋轉布水器 16 上課課件 排水系統(tǒng) 要保證不積淤流速 通常采用0 6m s 排水渠穿過池壁的地方 應設排水和通風孔洞 通風面積應不小于過水斷面 排水口可設于池壁的一側或數側 但通風口必須均勻分布于池壁的兩對邊或四周 17 上課課件 1 2生物濾池的工藝類型及典型應用 生物濾池分為普通生物濾池 高負荷生物濾池和超負荷生物濾池 塔式生物濾池 18 上課課件 普通生物濾池 1 主要結構參數 1 濾料一般為天然濾料 碎石 爐渣 卵石等 2 濾料高度1 3 1 8m濾料直徑d 25 70mm承托厚度0 2m 濾料總高1 5 2 0米 3 布水 采用固定式噴嘴布水系統(tǒng) 19 上課課件 2 工藝設計參數 水力負荷q 1 3 m3 m2d 有機負荷Fw 0 1 0 25kgBOD m3d BOD去除率80 95 出水BOD 25mg L NO 3 10mg L3 主要優(yōu)缺點 優(yōu)點 1 處理效果較好 2 運行穩(wěn)定 節(jié)約能源 3 操作方便 易維護管理 20 上課課件 缺點 占地面積大 僅適合 1000m3 d以下小型污水處理廠 濾料易堵塞 易產生灰蠅 衛(wèi)生條件差 噴灑污水 散發(fā)臭味 21 上課課件 高負荷生物濾池 布水一般采用旋轉布水 負荷高 但不適合進水濃度較高廢水 22 上課課件 特點總結 1 BOD負荷高的濾池 生物膜增長快 對水力沖刷的要求也就迫切 2 BOD負荷高的濾池 要求通風條件好 在采用自然通風的條件下 就要求濾料的孔隙率大和阻力小 23 上課課件 3 BOD負荷低的生物濾池的氧化分解程度就高 污泥量少而穩(wěn)定 出水中有較高的溶解氧 2 組成系統(tǒng)初沉池 生物濾池 二次沉淀池組合而成 其組合型式有單級運行系統(tǒng) 多級運行系統(tǒng)和交替運行系統(tǒng) 24 上課課件 傳統(tǒng)生物濾池的改進 改善供氧 傳質 提高填料比表面積 提高設備處理能力和效果 減少池蠅 氣味 改善衛(wèi)生條件 25 上課課件 2 塔式生物濾池 26 上課課件 1 塔濾 主要特征 水力負荷高 30 200m3 m2 d BOD可大于500mg L BOD負荷2000 3000g m3 d 塔式濾池內部紊流強烈 通風好 塔高8 24m 徑高比1 6 1 8 內部環(huán)境有利于微生物膜更新和有機物降解 27 上課課件 2 塔濾 構造 塔身 磚 鋼 塑料面板或混凝土結構 格柵分隔填料層 層高 2m 濾料 比表面積大 空隙率大 輕質 紙蜂窩濾料 28 上課課件 紙蜂窩 比表面積大 200m2 m3 輕質 易成膜 利于膜排泄 易短路 一般穩(wěn)定運行2 3年 29 上課課件 斜交錯塑料波紋板濾料 比表面積略小 布水性能不好 易短路 易堵塞 通風不好 原料短缺 加工難 30 上課課件 焦炭 爐渣 陶瓷濾料 比表面積大 布水均勻 空隙小 易堵塞 重量大 適宜負荷低 生物膜生長慢污水 焦炭 爐渣便宜 31 上課課件 4 布水器 通風和排水系統(tǒng) 32 上課課件 布水器 固定噴嘴式 旋轉布水式和移動式 以旋轉布水式為主 利用水壓頭 5 10kPa 為旋轉動力 33 上課課件 通風 一般按氣水比 100 150 1確定風機按需氧量計算 氧利用率 8 34 上課課件 3 生物轉盤 組成 盤片 廢水處理槽 轉動軸和驅動裝置 材料 盤片材料多為硬質聚氯乙烯 聚苯乙烯和聚乙烯泡沫板 聚酯玻璃鋼 鋁板等 轉盤布置 單軸單級 單軸多級和多軸多級 35 上課課件 36