生物膜法課件

1、生物膜法第二節(jié)第二節(jié) 生物濾池生物濾池o一、生物濾池構(gòu)造一、生物濾池構(gòu)造o二、生物濾池法的流程二、生物濾池法的流程o三、生物濾池的機理三、生物濾池的機理o四、生物濾池的設(shè)計計算四、生物濾池的設(shè)計計算o五、生物濾池的運行及其經(jīng)驗五、生物濾池的運行及其經(jīng)驗生物膜法建設(shè)中的生物濾池生物膜法生物膜法一、生物濾池構(gòu)造一、生物濾池構(gòu)造濾床布水設(shè)備排水系統(tǒng)生物濾池生物膜法典型的生物濾池的構(gòu)造 濾 床 布水設(shè)備排水系統(tǒng)生物膜法 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(yīng)具備下述特性： (1)能為微生物附著提供大量的面積； (2)使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜； (3)有足夠的空隙率，保證通風(fēng)（即保證

2、氧的供給）和使脫落的生物膜能隨水流出濾池； (4)不被微生物分解, 也不抑制微生物的生長，有較好的化學(xué)性能； (5)有一定的機械強度； (6)價格低廉。 濾料粒徑并非越小越好，會造成堵塞，影響通風(fēng)。早期主要以拳狀碎石為濾料，其直徑在38cm左右，空隙率在4550左右，比表面積（可附著面積）在65100m2/m3之間。 濾 床 生物膜法兩種常見的塑料濾料 濾料比表面積在98340m2/m3之間，孔隙率為9395 濾料比表面積在81195m2/m3之間，孔隙率為9395生物膜法生物膜法生物膜法 布 水 設(shè) 備 設(shè)置目的為了使污水能均勻地分布在整個濾床表面上生物濾池的布水設(shè)備分為兩類固定式噴嘴布水系

3、統(tǒng) 回轉(zhuǎn)式布水器的中央是一根空心的立柱，底端與設(shè)在池底下面的進水管銜接。其所需水頭在0.61.5m左右。 固定式布水系統(tǒng)是由虹吸裝置、饋水池、布水管道和噴嘴組成。這類布水系統(tǒng)需要較大的水頭，約在2m左右。移動式（常用回轉(zhuǎn)式）布水器生物膜法生物膜法生物膜法脈沖式生物濾池配水系統(tǒng)生物膜法 排 水 系 統(tǒng) 作用收集濾床流出的污水與生物膜保證通風(fēng)支撐濾料生物膜法池底排水系統(tǒng)的組成池底排水假底集水溝 排水假底是用特制砌塊或柵板鋪成，濾料堆在假底上面。假底空隙率不小于濾池面積58，高于池底0.40.6m。 池底除支撐濾料外，還要排泄濾床上的來水，池底中心軸線上設(shè)有集水溝，兩側(cè)底面向集水溝傾斜，池底和集水溝

4、的坡度約12。 集水溝要有充分的高度，并在任何時候不會漫流，確?？諝饽茉谒嫔蠒惩o阻，使濾池中空隙充滿空氣。生物膜法生物膜法生物膜法生物膜法1.傳統(tǒng)式低負荷生物濾池2.交替式二級生物濾池法流程 由濾池1和濾池2串聯(lián)而成，一段時間污水先進濾池1再到濾池2，過一段時間反過來，污水先進濾池2再到濾池1，這樣可以防止濾池堵塞。二、生物濾池法的流程二、生物濾池法的流程初沉池生物濾池二沉池進水出水生物膜法3.回流式生物濾池工藝生物膜法三、生物濾池的機理三、生物濾池的機理1.生物濾池的工作情況o掛膜階段o工作階段 濾料厭氧兼性好 氧附著水層流動水層O2O2O2BODCO2、H2OCO2、H20NH3、H2

5、S空氣生物膜圖4-1生物膜凈化污水示意圖生物膜法 污水通過布水設(shè)備連續(xù)地、均勻地噴灑到濾床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲瀝，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后，污水到達排水系統(tǒng)，流出濾池。污水流過濾床時，有一部分污水、污染物和細菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的粘膜，稱為生物膜。這個起始階段稱為掛膜，是生物濾池的成熟期。掛膜階段生物膜法o污水流過成熟濾床時，污水中的有機污染物被生物膜中的微生污水流過成熟濾床時，污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。物吸附、降解，從而得到凈化。o生物膜表層生長的是好氧和兼性微生物，其厚度

6、約生物膜表層生長的是好氧和兼性微生物，其厚度約2mm。在。在這里，有機污染物經(jīng)微生物好氧代謝而降解，終點產(chǎn)物是這里，有機污染物經(jīng)微生物好氧代謝而降解，終點產(chǎn)物是H2O、CO2、NH3等。等。o由于氧在生物膜表層已耗盡，生物膜內(nèi)層的微生物處于厭氧狀由于氧在生物膜表層已耗盡，生物膜內(nèi)層的微生物處于厭氧狀態(tài)。在這里，進行的是有機物的厭氧代謝，終點產(chǎn)物是有機酸，態(tài)。在這里，進行的是有機物的厭氧代謝，終點產(chǎn)物是有機酸，乙醇、醛和乙醇、醛和H2S等。等。o由于微生物的不斷繁殖，生物膜不斷加厚，超過一定厚度后，由于微生物的不斷繁殖，生物膜不斷加厚，超過一定厚度后，吸附有機物在傳遞到生物膜內(nèi)層的微生物以前，已

7、被代謝掉。吸附有機物在傳遞到生物膜內(nèi)層的微生物以前，已被代謝掉。此時，內(nèi)層微生物因得不到充分的營養(yǎng)而進入內(nèi)源代謝，失去此時，內(nèi)層微生物因得不到充分的營養(yǎng)而進入內(nèi)源代謝，失去其黏附在濾料上的性質(zhì)，脫落下來隨水流出濾池，濾料表面再其黏附在濾料上的性質(zhì)，脫落下來隨水流出濾池，濾料表面再重新長出新的生物膜。重新長出新的生物膜。工作階段生物膜法2.影響生物濾池性能的主要因素o濾池高度o負荷率o回流o供氧生物膜法（1）濾池高度隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多，生物膜量從多到少，去除有機物的速率降低。 濾床的上層和下層相比，生物膜量、微生物種類和去除有機物的速率均不相同。濾床上層，污水中

8、有機物濃度較高，微生物繁殖速率高，種屬較低級，以細菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高。 所以生物濾池的處理率，在一定條件下隨著濾床高度的增加而增加，在濾床高度超過某一數(shù)值后，處理效率提高慢，在增加高度則不經(jīng)濟。適宜的濾床高度與污水水質(zhì)有關(guān)，與去除的污水污染物有關(guān)。生物膜法（2）負荷率o水力負荷率：以流量為準，m3（水）/m3（濾料） d ；o表面水力負荷率：m3（水）/m2d又稱平均濾率， m/d ；o有機負荷率：以BOD5為準，kg（BOD5或特定污染物質(zhì)）/m3d。在低負荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞；在高負荷條件下，

9、隨著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。為解決這對矛盾，可以采用：利用出水回流，既提高濾速又改變堵塞現(xiàn)象。提高濾速，增加濾床高度，保證出水水質(zhì)。生物膜法（3）回流回流利用污水廠的出水，或生物濾池出水稀釋進水的做法稱回流，回流水量與進水量之比叫回流比?；亓鲗ι餅V池性能有下述影響：回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池由低負荷率演變?yōu)楦哓摵陕实姆椒ㄖ唬惶岣邽V率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭；當(dāng)進水缺氧、腐化、缺少營養(yǎng)元素或有害物質(zhì)時，回流可改善進水的腐化狀況、提供營養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；進水的質(zhì)和量有波動時，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進水的作用。生物膜法(4)供氧生物濾池中，微生物所需的氧一般直接來自大氣，靠自然通風(fēng)供給。影響生物濾池通風(fēng)的主要因素是濾床自然撥風(fēng)和風(fēng)速。自然撥風(fēng)的推動力是池內(nèi)溫度與氣