水污染控制工程課件教學(xué)PPT作者孫體昌婁金生第18章好氧附著生長(zhǎng)生物法

1、第第1818章章 好氧附著生長(zhǎng)生物法好氧附著生長(zhǎng)生物法12第第18章章 好氧附著生長(zhǎng)生物法好氧附著生長(zhǎng)生物法18.118.1附著生長(zhǎng)生物反應(yīng)附著生長(zhǎng)生物反應(yīng)器器 18.1.1 18.1.1 生物濾池生物濾池 18.1.2 18.1.2 生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物轉(zhuǎn)盤(pán) 18.1.3 18.1.3 生物接觸氧化生物接觸氧化池池 18.1.4 18.1.4 生物流化床生物流化床 18.1.5 18.1.5 生物移動(dòng)床反生物移動(dòng)床反應(yīng)器應(yīng)器18.2 18.2 催化濕式氧化法催化濕式氧化法 18.2.1 18.2.1 有機(jī)物降解機(jī)理有機(jī)物降解機(jī)理 18.2.2 18.2.2 附著生長(zhǎng)系統(tǒng)生附著生長(zhǎng)系統(tǒng)生物構(gòu)成物構(gòu)成1

2、8.3 18.3 附著生長(zhǎng)法的運(yùn)行附著生長(zhǎng)法的運(yùn)行管理管理 18.3.1 18.3.1 生物膜的培養(yǎng)與生物膜的培養(yǎng)與馴化馴化 18.3.2 18.3.2 生物膜法的日常生物膜法的日常管理管理第第18章章 好氧附著生長(zhǎng)生物法好氧附著生長(zhǎng)生物法18.4 18.4 附著生長(zhǎng)法工藝設(shè)計(jì)附著生長(zhǎng)法工藝設(shè)計(jì) 18.4.1 18.4.1生物濾池的設(shè)計(jì)生物濾池的設(shè)計(jì)18.4.2 18.4.2 生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì) 18.4.3 18.4.3 生物接觸氧化的設(shè)生物接觸氧化的設(shè)計(jì)計(jì) 18.4.4 18.4.4 生物流化床的設(shè)計(jì)生物流化床的設(shè)計(jì)18.5 18.5 工程案例工程案例 4第第18章章 好氧附著生

3、長(zhǎng)生物法好氧附著生長(zhǎng)生物法18.118.1附著生長(zhǎng)生物反應(yīng)附著生長(zhǎng)生物反應(yīng)器器 18.1.1 18.1.1 生物濾池生物濾池 18.1.2 18.1.2 生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物轉(zhuǎn)盤(pán) 18.1.3 18.1.3 生物接觸氧化生物接觸氧化池池 18.1.4 18.1.4 生物流化床生物流化床 18.1.5 18.1.5 生物移動(dòng)床反生物移動(dòng)床反應(yīng)器應(yīng)器18.2 18.2 催化濕式氧化法催化濕式氧化法 18.2.1 18.2.1 有機(jī)物降解機(jī)理有機(jī)物降解機(jī)理 18.2.2 18.2.2 附著生長(zhǎng)系統(tǒng)生附著生長(zhǎng)系統(tǒng)生物構(gòu)成物構(gòu)成18.3 18.3 附著生長(zhǎng)法的運(yùn)行附著生長(zhǎng)法的運(yùn)行管理管理 18.3.1 18.3

4、.1 生物膜的培養(yǎng)與生物膜的培養(yǎng)與馴化馴化 18.3.2 18.3.2 生物膜法的日常生物膜法的日常管理管理18.118.1附著生長(zhǎng)生物反應(yīng)器附著生長(zhǎng)生物反應(yīng)器18.1.1 18.1.1 生物濾池生物濾池（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)n 生物濾池主要由生物濾池主要由濾床濾床、排水設(shè)備排水設(shè)備和和布水裝置布水裝置三三部分構(gòu)成。部分構(gòu)成。n 生物濾池可以呈圓形、正方形或矩形，使用最生物濾池可以呈圓形、正方形或矩形，使用最廣泛的是采用旋轉(zhuǎn)布水器的圓形生物濾池。廣泛的是采用旋轉(zhuǎn)布水器的圓形生物濾池。 1 1）濾床與濾料）濾床與濾料 濾床由濾料和池壁所組成。濾床四周是池壁，濾床由濾料和池壁所組成。濾床四周是池壁，

5、床內(nèi)充填一定厚度的濾料，床面敞露。床內(nèi)充填一定厚度的濾料，床面敞露。濾料是生物濾池最重要的組成部分，它對(duì)生物濾料是生物濾池最重要的組成部分，它對(duì)生物濾池凈化功能的影響最大，因此必須正確選用。濾池凈化功能的影響最大，因此必須正確選用。濾料應(yīng)具備的條件濾料應(yīng)具備的條件早期生物濾池常用的濾料是碎石、爐渣、焦炭早期生物濾池常用的濾料是碎石、爐渣、焦炭等。濾料粒徑多為等。濾料粒徑多為2525100 mm100 mm，必須經(jīng)過(guò)仔，必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)篩分、洗凈，不合格者不得超過(guò)細(xì)篩分、洗凈，不合格者不得超過(guò)5 5?，F(xiàn)在的生物濾池使用較多的是由聚氯乙烯、聚現(xiàn)在的生物濾池使用較多的是由聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等制成

6、的波形板式和蜂窩式等苯乙烯和聚酰胺等制成的波形板式和蜂窩式等人工濾料。人工濾料。這些濾料的特點(diǎn)是質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、表這些濾料的特點(diǎn)是質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、表面積大。密度只有面積大。密度只有43.66 kg/m3，表面積，表面積100100200 200 m2/m3，孔隙率高達(dá)，孔隙率高達(dá)80809595。缺點(diǎn)是成本較高。缺點(diǎn)是成本較高。圓形生物濾池的構(gòu)造圓形生物濾池的構(gòu)造進(jìn)水板狀和蜂窩狀濾料示意圖板狀和蜂窩狀濾料示意圖板狀濾料蜂窩狀濾料濾料是靠生物濾池的池壁圍檔在一起的，一般濾料是靠生物濾池的池壁圍檔在一起的，一般池壁頂端應(yīng)高出濾料層表面池壁頂端應(yīng)高出濾料層表面0.40.5 m0.40.5

7、 m，以避，以避免風(fēng)吹影響廢水在濾池表面的均勻分布。有時(shí)免風(fēng)吹影響廢水在濾池表面的均勻分布。有時(shí)池壁上還開(kāi)有孔，以促進(jìn)濾池的內(nèi)部通風(fēng)。池壁上還開(kāi)有孔，以促進(jìn)濾池的內(nèi)部通風(fēng)。濾料的高度即為濾料的工作深度。濾料的高度即為濾料的工作深度。實(shí)踐證實(shí)，生物濾池最上層實(shí)踐證實(shí)，生物濾池最上層1 m1 m內(nèi)的凈化作用內(nèi)的凈化作用最明顯。深度過(guò)深會(huì)增加水頭損失。最明顯。深度過(guò)深會(huì)增加水頭損失。普通生物濾池的工作深度介于普通生物濾池的工作深度介于1.83.0m1.83.0m之間，之間，而高負(fù)荷生物濾池則多為而高負(fù)荷生物濾池則多為0.92.0m0.92.0m。加大深度的作法有兩種，一是直接加大深度，加大深度的作法

8、有兩種，一是直接加大深度，必要時(shí)采取人工強(qiáng)制通風(fēng)措施；二是采用二級(jí)必要時(shí)采取人工強(qiáng)制通風(fēng)措施；二是采用二級(jí)濾池，第二級(jí)濾池深度多采取濾池，第二級(jí)濾池深度多采取1.0 m1.0 m。生物濾池的凈化原理是廢水長(zhǎng)期以滴狀灑布在生物濾池的凈化原理是廢水長(zhǎng)期以滴狀灑布在塊狀濾料的表面上，在廢水流經(jīng)的表面上就會(huì)塊狀濾料的表面上，在廢水流經(jīng)的表面上就會(huì)形成生物膜，生物膜成熟后，棲息在生物膜上形成生物膜，生物膜成熟后，棲息在生物膜上的微生物即攝取廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)作為營(yíng)的微生物即攝取廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)行自身的生命活動(dòng)，從而使廢水得到凈養(yǎng)，進(jìn)行自身的生命活動(dòng)，從而使廢水得到凈化?；?。2 2）排水

9、與通風(fēng)裝置）排水與通風(fēng)裝置u排水與通風(fēng)裝置設(shè)置在池底上，它不僅用以排排水與通風(fēng)裝置設(shè)置在池底上，它不僅用以排出濾水，而且起保證濾池通風(fēng)的作用，由滲水出濾水，而且起保證濾池通風(fēng)的作用，由滲水裝置、集水溝和總排水渠等組成。裝置、集水溝和總排水渠等組成。u滲水裝置的作用是支撐濾料、排出濾水，空氣滲水裝置的作用是支撐濾料、排出濾水，空氣也是通過(guò)滲水裝置的空隙進(jìn)入濾料內(nèi)的空隙的。也是通過(guò)滲水裝置的空隙進(jìn)入濾料內(nèi)的空隙的。u為了保證濾池的通風(fēng)，滲水裝置的空隙所占面為了保證濾池的通風(fēng)，滲水裝置的空隙所占面積不得少于濾池面積的積不得少于濾池面積的5 588。u滲水裝置的形式很多，其中使用比較廣泛的是滲水裝置的

10、形式很多，其中使用比較廣泛的是穿孔混凝土板。穿孔混凝土板。3 3）布水裝置）布水裝置n 布水裝置是生物濾池得重要組成部分，他必須布水裝置是生物濾池得重要組成部分，他必須滿(mǎn)足均勻和間歇布水的要求。只有布水均勻，滿(mǎn)足均勻和間歇布水的要求。只有布水均勻，才能充分發(fā)揮每一部分濾料的作用和提高濾池才能充分發(fā)揮每一部分濾料的作用和提高濾池的處理能力。的處理能力。n 間歇布水的目的是使空氣在布水間歇時(shí)進(jìn)入濾間歇布水的目的是使空氣在布水間歇時(shí)進(jìn)入濾池，也使生物膜上的有機(jī)物有氧化分解時(shí)間，池，也使生物膜上的有機(jī)物有氧化分解時(shí)間，以恢復(fù)生物膜的吸附能力。以恢復(fù)生物膜的吸附能力。n 常用的布水裝置有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩

11、種。常用的布水裝置有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種。n 固定式布水裝置是由進(jìn)水池、虹吸裝置、布水固定式布水裝置是由進(jìn)水池、虹吸裝置、布水管和噴嘴所組成，見(jiàn)下圖。這種布水裝置多用管和噴嘴所組成，見(jiàn)下圖。這種布水裝置多用于矩形生物濾池。于矩形生物濾池。n 進(jìn)水池內(nèi)設(shè)有虹吸裝置，廢水流入池內(nèi)，在達(dá)進(jìn)水池內(nèi)設(shè)有虹吸裝置，廢水流入池內(nèi)，在達(dá)到一定高度后，虹吸裝置即開(kāi)始工作，廢水進(jìn)到一定高度后，虹吸裝置即開(kāi)始工作，廢水進(jìn)入布置在池面下入布置在池面下0.5 m0.5 m處的布水管，在布水管處的布水管，在布水管上有一系列豎管，在豎管頂端安裝噴嘴，廢水上有一系列豎管，在豎管頂端安裝噴嘴，廢水通過(guò)噴嘴均勻的噴灑到濾池內(nèi)的濾料

12、上。通過(guò)噴嘴均勻的噴灑到濾池內(nèi)的濾料上。n 當(dāng)進(jìn)水池內(nèi)的水位降落到一定程度時(shí)，虹吸被當(dāng)進(jìn)水池內(nèi)的水位降落到一定程度時(shí)，虹吸被破壞，噴水停止，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)間歇布水，間歇時(shí)破壞，噴水停止，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)間歇布水，間歇時(shí)間為間為515 min515 min。固定噴嘴式布水裝置示意圖固定噴嘴式布水裝置示意圖平面圖剖面圖噴嘴的作用和構(gòu)造噴嘴的作用和構(gòu)造l 噴嘴的作用是均勻地將廢水噴灑在池面上。噴嘴的作用是均勻地將廢水噴灑在池面上。l 噴嘴有多種型式，下圖所示為其中的兩種噴嘴有多種型式，下圖所示為其中的兩種類(lèi)型。類(lèi)型。l 廢水從噴嘴沖出，被倒立圓錐體所阻，向廢水從噴嘴沖出，被倒立圓錐體所阻，向四外分散，形成水花。四

13、外分散，形成水花。l 這種布水裝置的優(yōu)點(diǎn)是便于維護(hù)，其缺點(diǎn)這種布水裝置的優(yōu)點(diǎn)是便于維護(hù)，其缺點(diǎn)是布水不夠均勻，不能連續(xù)沖刷生物膜，是布水不夠均勻，不能連續(xù)沖刷生物膜，有時(shí)會(huì)發(fā)生濾池堵塞。有時(shí)會(huì)發(fā)生濾池堵塞。常用噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖常用噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖旋轉(zhuǎn)式布水裝置旋轉(zhuǎn)式布水裝置u旋轉(zhuǎn)式布水裝置是目前使用較為廣泛的布水裝旋轉(zhuǎn)式布水裝置是目前使用較為廣泛的布水裝置，也稱(chēng)旋轉(zhuǎn)布水器，它用于圓形濾池。置，也稱(chēng)旋轉(zhuǎn)布水器，它用于圓形濾池。u工作過(guò)程是廢水以一定的壓力流入位于池中央工作過(guò)程是廢水以一定的壓力流入位于池中央處的固定豎管，再流入布水橫管，橫管有二根處的固定豎管，再流入布水橫管，橫管有二根或四根，距池面

14、濾料或四根，距池面濾料0.15 m0.15 m，可繞豎臂旋轉(zhuǎn)。，可繞豎臂旋轉(zhuǎn)。u在布水橫管上開(kāi)有噴水孔，直徑在布水橫管上開(kāi)有噴水孔，直徑1015 mm1015 mm，間距不等，由計(jì)算確定，以保證布水均勻。間距不等，由計(jì)算確定，以保證布水均勻。u廢水噴出產(chǎn)生反作用力，使橫管按噴水口方向廢水噴出產(chǎn)生反作用力，使橫管按噴水口方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。這種布水裝置所需水頭較小，相反的方向旋轉(zhuǎn)。這種布水裝置所需水頭較小，一般介于一般介于0.250.8 m0.250.8 m之間。這種布水裝置的之間。這種布水裝置的進(jìn)、出水是連續(xù)的，間歇布水是通過(guò)旋轉(zhuǎn)橫管進(jìn)、出水是連續(xù)的，間歇布水是通過(guò)旋轉(zhuǎn)橫管之間的間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

15、之間的間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（2 2）生物濾池的分類(lèi)）生物濾池的分類(lèi)生物濾池一般按負(fù)荷的高低來(lái)分類(lèi)，可分為低生物濾池一般按負(fù)荷的高低來(lái)分類(lèi)，可分為低負(fù)荷和高負(fù)荷生物濾池。負(fù)荷和高負(fù)荷生物濾池。生物濾池的負(fù)荷有兩種表示方法，即有機(jī)物負(fù)生物濾池的負(fù)荷有兩種表示方法，即有機(jī)物負(fù)荷和水力負(fù)荷。荷和水力負(fù)荷。生物濾池的負(fù)荷主要有水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷生物濾池的負(fù)荷主要有水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷兩種。兩種。水力負(fù)荷是每單位體積濾料或單位濾池面積每水力負(fù)荷是每單位體積濾料或單位濾池面積每天所處理的廢水量，單位以天所處理的廢水量，單位以m3/(m3d)或或m3/(m2d)表示，后者又稱(chēng)濾率（表示，后者又稱(chēng)濾率（m/dm/d

16、），一般），一般用用Lv表示。表示。生物濾池一般按負(fù)荷的高低來(lái)分類(lèi)，可分為低生物濾池一般按負(fù)荷的高低來(lái)分類(lèi)，可分為低負(fù)荷和高負(fù)荷生物濾池。負(fù)荷和高負(fù)荷生物濾池。有機(jī)物負(fù)荷是每單位體積濾料每天所承擔(dān)的廢有機(jī)物負(fù)荷是每單位體積濾料每天所承擔(dān)的廢水中有機(jī)物的數(shù)量，單位以水中有機(jī)物的數(shù)量，單位以kg/(m3d)表示，有表示，有機(jī)物以機(jī)物以BODBOD表示，符號(hào)為表示，符號(hào)為L(zhǎng)s。對(duì)于工業(yè)廢水來(lái)說(shuō)，有時(shí)也采用毒物負(fù)荷，即對(duì)于工業(yè)廢水來(lái)說(shuō)，有時(shí)也采用毒物負(fù)荷，即單位體積的濾料每天所承擔(dān)的毒物質(zhì)量，用單位體積的濾料每天所承擔(dān)的毒物質(zhì)量，用kg/(m3d)表示。表示。負(fù)荷是影響生物濾池降解功能的首要因素，也負(fù)

17、荷是影響生物濾池降解功能的首要因素，也是生物濾池設(shè)計(jì)與運(yùn)行的重要參數(shù)，我國(guó)通行是生物濾池設(shè)計(jì)與運(yùn)行的重要參數(shù)，我國(guó)通行的有機(jī)物負(fù)荷與水力負(fù)荷如下表。的有機(jī)物負(fù)荷與水力負(fù)荷如下表。生物濾池的常用負(fù)荷范圍生物濾池的常用負(fù)荷范圍2Op濾池類(lèi)型濾池類(lèi)型有機(jī)物（以有機(jī)物（以BOD表示）表示）負(fù)荷負(fù)荷/(kg/m3d)水力負(fù)荷水力負(fù)荷/(m3/m2d)普通生物濾普通生物濾池池0.10.213高負(fù)荷生物高負(fù)荷生物濾池濾池0.81.21030（3 3）生構(gòu)濾池的運(yùn)行系統(tǒng)）生構(gòu)濾池的運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)入生物濾池的廢水必須通過(guò)預(yù)處理，目的去進(jìn)入生物濾池的廢水必須通過(guò)預(yù)處理，目的去除懸浮物、油脂等能夠堵塞濾料的污染物質(zhì)，除

18、懸浮物、油脂等能夠堵塞濾料的污染物質(zhì)，并使水質(zhì)穩(wěn)定。并使水質(zhì)穩(wěn)定。一般在生物濾池前設(shè)初次沉淀池，但并不只限一般在生物濾池前設(shè)初次沉淀池，但并不只限于沉淀池，根據(jù)廢水的水質(zhì)，也可采用其他預(yù)于沉淀池，根據(jù)廢水的水質(zhì)，也可采用其他預(yù)處理措施。生物濾池的負(fù)荷不同其運(yùn)行系統(tǒng)也處理措施。生物濾池的負(fù)荷不同其運(yùn)行系統(tǒng)也有差別。有差別。1 1）低負(fù)荷生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)）低負(fù)荷生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)低負(fù)荷生物生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，包低負(fù)荷生物生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，包括初次沉淀池、生物濾池和二次沉淀池，工藝?yán)ǔ醮纬恋沓?、生物濾池和二次沉淀池，工藝流程與普通活性污泥法相似，只是用生物濾池流程與普通活性污泥法

19、相似，只是用生物濾池來(lái)代替曝氣池，但不需要污泥回流。來(lái)代替曝氣池，但不需要污泥回流。2 2）高負(fù)荷生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)及其特點(diǎn)）高負(fù)荷生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)及其特點(diǎn)l 高負(fù)荷生物濾池的高濾率是通過(guò)在運(yùn)行上采取高負(fù)荷生物濾池的高濾率是通過(guò)在運(yùn)行上采取處理水回流等措施所達(dá)到的。高負(fù)荷生物濾池處理水回流等措施所達(dá)到的。高負(fù)荷生物濾池可以是一段，也可以是多段。可以是一段，也可以是多段。單段生物濾池的流程如下：?jiǎn)味紊餅V池的流程如下： a a）是采用最廣泛的高負(fù)荷生物濾池處理流程，是采用最廣泛的高負(fù)荷生物濾池處理流程，處理水回流到濾池前，可避免加大初次沉淀池處理水回流到濾池前，可避免加大初次沉淀池的容積。的容

20、積。 b b）是濾池出水直接回流，這樣有助于生物膜的是濾池出水直接回流，這樣有助于生物膜的再次接種，能促進(jìn)生物膜的更新，但由于回流再次接種，能促進(jìn)生物膜的更新，但由于回流水中有生物膜，易造成堵塞；水中有生物膜，易造成堵塞； c c）以不設(shè)二次沉淀池為其主要特征，濾池出以不設(shè)二次沉淀池為其主要特征，濾池出水回流到初次沉淀池。這種流程能夠提高初次水回流到初次沉淀池。這種流程能夠提高初次沉淀池的沉淀效率和節(jié)省二次沉淀池。沉淀池的沉淀效率和節(jié)省二次沉淀池。處理水回流的目的是：處理水回流的目的是： 稀釋進(jìn)水濃度，使進(jìn)水稀釋進(jìn)水濃度，使進(jìn)水BODBOD值在值在200 mg/L200 mg/L以以下，并借以

21、均化、穩(wěn)定進(jìn)水水質(zhì)；下，并借以均化、穩(wěn)定進(jìn)水水質(zhì)； 增大進(jìn)入生物濾池的水量，沖刷生物膜，使增大進(jìn)入生物濾池的水量，沖刷生物膜，使其經(jīng)常更新保持活性；其經(jīng)常更新保持活性； 抑制臭味及濾池蠅的過(guò)度滋長(zhǎng)。抑制臭味及濾池蠅的過(guò)度滋長(zhǎng)。高負(fù)荷生物濾池的流程形式高負(fù)荷生物濾池的流程形式回流水流量回流水流量（Qr）與進(jìn)水流量與進(jìn)水流量（Q0）之比的之比的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為回流比，一般用百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為回流比，一般用RN表示。表示。高負(fù)荷生物濾池的回流比與進(jìn)水的高負(fù)荷生物濾池的回流比與進(jìn)水的BODBOD濃度濃度有關(guān)，一般是濃度越高，回流比越大。下表有關(guān)，一般是濃度越高，回流比越大。下表給出了典型的回流比數(shù)值。給出了典型的回

22、流比數(shù)值。 高負(fù)荷生物濾池的回流比高負(fù)荷生物濾池的回流比進(jìn)水進(jìn)水BOD/(mg/L)各段的回流比各段的回流比RN進(jìn)水進(jìn)水BOD/(mg/L)1各段的回流比各段的回流比RN一段一段二段二段一段一段二段二段10容積負(fù)荷容積負(fù)荷/(g/m3d)100170200如果缺乏類(lèi)似水質(zhì)的如果缺乏類(lèi)似水質(zhì)的資料，對(duì)于處理一般資料，對(duì)于處理一般的城市污水，可以參的城市污水，可以參考此表的數(shù)據(jù)考此表的數(shù)據(jù)濾料體積的計(jì)算濾料體積的計(jì)算確定了容積負(fù)荷，濾料體積可按下式計(jì)算：確定了容積負(fù)荷，濾料體積可按下式計(jì)算： 式中式中 V V是所需的濾料體積，是所需的濾料體積，m3；S0是進(jìn)水中是進(jìn)水中BODBOD濃度，濃度，mg

23、/Lmg/L；QQ是需要處理的廢水流量，是需要處理的廢水流量，m3/d；一般采用平均流量，如果流量比較小且一般采用平均流量，如果流量比較小且變化比較大，應(yīng)采用最大流量；變化比較大，應(yīng)采用最大流量；Lv是是BODBOD的容的容積負(fù)荷，積負(fù)荷，g/(m3d)。v0LQSV 濾料體積的計(jì)算濾料體積的計(jì)算 如果確定了水力負(fù)荷，濾料體積可按下式計(jì)如果確定了水力負(fù)荷，濾料體積可按下式計(jì)算：算： 式中式中 V V是所需的濾料體積，是所需的濾料體積，m3；q q是水力負(fù)荷，是水力負(fù)荷，m3/(m3d)；對(duì)于城市廢水可取對(duì)于城市廢水可取14 m3/(m3d)。qQV 濾池截面積的確定濾池截面積的確定u在確定濾池

24、截面積之前，需要先確定濾料層的在確定濾池截面積之前，需要先確定濾料層的厚度厚度H H，對(duì)于城市廢水，濾料層厚度可以取，對(duì)于城市廢水，濾料層厚度可以取2.0m2.0m，對(duì)于工業(yè)廢水，濾料層厚度應(yīng)根據(jù)水質(zhì)，對(duì)于工業(yè)廢水，濾料層厚度應(yīng)根據(jù)水質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。然后按下式計(jì)算：進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。然后按下式計(jì)算：式中式中 A A是所需的濾池截面積，即垂直于濾池水是所需的濾池截面積，即垂直于濾池水流方向的濾池面積，流方向的濾池面積，m2；H H是濾料層的厚度，是濾料層的厚度，mm。HVA 布水裝置設(shè)計(jì)布水裝置設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)布水器的橫管與濾料表面的距離應(yīng)在旋轉(zhuǎn)布水器的橫管與濾料表面的距離應(yīng)在0.150.150.25m0.

25、25m之間，橫管一般為之間，橫管一般為2 2或或4 4根。橫管根。橫管上的出水孔的直徑一般為上的出水孔的直徑一般為101015mm15mm，孔的間，孔的間距從內(nèi)向外距離逐漸減小，以保證布水均勻。距從內(nèi)向外距離逐漸減小，以保證布水均勻。布水器每根橫管的內(nèi)經(jīng)可以根據(jù)設(shè)計(jì)流量和流布水器每根橫管的內(nèi)經(jīng)可以根據(jù)設(shè)計(jì)流量和流速進(jìn)行計(jì)算，管內(nèi)流速應(yīng)小于速進(jìn)行計(jì)算，管內(nèi)流速應(yīng)小于1m/s1m/s。而出水孔的流速應(yīng)大于而出水孔的流速應(yīng)大于2m/s2m/s。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是確定滲水裝置的形排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是確定滲水裝置的形式、排水溝和池底坡度等。式、排水溝和池底坡度等。滲水裝

26、置的排水孔總面積應(yīng)不小于總面積的滲水裝置的排水孔總面積應(yīng)不小于總面積的20%20%，其與池底的距離一般不小于，其與池底的距離一般不小于0.4m0.4m。池底的坡度為池底的坡度為1%1%2%2%。排水溝中水的流速應(yīng)不小于排水溝中水的流速應(yīng)不小于0.7m/s0.7m/s，以保證污，以保證污泥不在溝內(nèi)沉積。泥不在溝內(nèi)沉積。回流水流量的計(jì)算回流水流量的計(jì)算n 回流水流量的計(jì)算首先要根據(jù)對(duì)生物濾池進(jìn)回流水流量的計(jì)算首先要根據(jù)對(duì)生物濾池進(jìn)水水BODBOD濃度不大于濃度不大于200mg/L200mg/L的要求，根據(jù)進(jìn)的要求，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，按式下兩計(jì)算所需的回水水質(zhì)和出水水質(zhì)，按式下兩計(jì)算所需的回流

27、比，和回流水流量。流比，和回流水流量。NeNaRSRSS10QRQNR 式中式中 Sa是生物濾池設(shè)計(jì)的進(jìn)水是生物濾池設(shè)計(jì)的進(jìn)水BODBOD濃度，即濃度，即回流水和進(jìn)水混合后的回流水和進(jìn)水混合后的BODBOD濃度，濃度，mg/Lmg/L； S0是進(jìn)水是進(jìn)水BODBOD濃度，濃度，mg/Lmg/L； Se是生物濾池設(shè)計(jì)的出水是生物濾池設(shè)計(jì)的出水BODBOD濃度，濃度， RN是回流比，是回流比，%。 QQ是生物濾池進(jìn)水流量，是生物濾池進(jìn)水流量，m3/h； QR是所需的回流水流量，是所需的回流水流量，m3/h。18.4.2 18.4.2 生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì) 生物轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)所確定的主要參數(shù)是盤(pán)片

28、的總面生物轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)所確定的主要參數(shù)是盤(pán)片的總面積和盤(pán)片的數(shù)目。積和盤(pán)片的數(shù)目。（1 1）盤(pán)片總面積的計(jì)算）盤(pán)片總面積的計(jì)算計(jì)算盤(pán)片的總面積是根據(jù)確定的盤(pán)片計(jì)算盤(pán)片的總面積是根據(jù)確定的盤(pán)片BODBOD面積面積負(fù)荷或水力面積負(fù)荷計(jì)算的，分別按下式計(jì)算。負(fù)荷或水力面積負(fù)荷計(jì)算的，分別按下式計(jì)算。式中式中 A A是所需的生物轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片總面積，是所需的生物轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片總面積，m3；S0是進(jìn)水是進(jìn)水BODBOD濃度，濃度，mg/Lmg/L；LA是設(shè)計(jì)的生物是設(shè)計(jì)的生物轉(zhuǎn)盤(pán)面積轉(zhuǎn)盤(pán)面積BODBOD負(fù)荷，負(fù)荷，g/(m2d)；Lq是設(shè)計(jì)的生是設(shè)計(jì)的生物轉(zhuǎn)盤(pán)面積水力負(fù)荷，物轉(zhuǎn)盤(pán)面積水力負(fù)荷，m3/(m2d)。ALQS

29、A0qLQA 研究表明，處理城市廢水時(shí)，生物轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)片研究表明，處理城市廢水時(shí)，生物轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)片面積負(fù)荷介于面積負(fù)荷介于520 g/(m2d)之間。水力負(fù)荷之間。水力負(fù)荷的大小主要取決于進(jìn)水的的大小主要取決于進(jìn)水的BODBOD濃度，對(duì)一般城濃度，對(duì)一般城市廢水，其值介于市廢水，其值介于0.080.080.2 0.2 m3/(m2d)之間。之間。（2 2）轉(zhuǎn)盤(pán)總片數(shù)的計(jì)算）轉(zhuǎn)盤(pán)總片數(shù)的計(jì)算確定盤(pán)總片數(shù)之前應(yīng)先確定單盤(pán)片的直徑，一確定盤(pán)總片數(shù)之前應(yīng)先確定單盤(pán)片的直徑，一般為般為2.02.03.0m,3.0m,最大不超過(guò)最大不超過(guò)5m5m，然后根據(jù)下，然后根據(jù)下式計(jì)算總片數(shù)。式計(jì)算總片數(shù)。此外還需要確

30、定生物轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度、反應(yīng)此外還需要確定生物轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度、反應(yīng)槽的容積及所需的電機(jī)功率等?？蓞⒖加嘘P(guān)設(shè)槽的容積及所需的電機(jī)功率等。可參考有關(guān)設(shè)計(jì)的手冊(cè)。計(jì)的手冊(cè)。22637. 022DADAaAM第第18章章 好氧附著生長(zhǎng)生物法好氧附著生長(zhǎng)生物法18.4 18.4 附著生長(zhǎng)法工藝設(shè)計(jì)附著生長(zhǎng)法工藝設(shè)計(jì) 18.4.1 18.4.1生物濾池的設(shè)計(jì)生物濾池的設(shè)計(jì)18.4.2 18.4.2 生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì) 18.4.3 18.4.3 生物接觸氧化的設(shè)生物接觸氧化的設(shè)計(jì)計(jì) 18.4.4 18.4.4 生物流化床的設(shè)計(jì)生物流化床的設(shè)計(jì)18.5 18.5 工程案例工程案例 18.4.3

31、18.4.3 生物接觸氧化的設(shè)計(jì)生物接觸氧化的設(shè)計(jì) 生物接觸氧化法設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括確定填料生物接觸氧化法設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括確定填料的容積、總面積、總高度及廢水與填料的接觸的容積、總面積、總高度及廢水與填料的接觸時(shí)間等。目前常用的方法是按照容積負(fù)荷法設(shè)時(shí)間等。目前常用的方法是按照容積負(fù)荷法設(shè)計(jì)。計(jì)。容積負(fù)荷的確定容積負(fù)荷的確定p容積負(fù)荷的確定主要取決于所處理廢水的性質(zhì)容積負(fù)荷的確定主要取決于所處理廢水的性質(zhì)及對(duì)處理效果的要求。如對(duì)于一般的城市廢水，及對(duì)處理效果的要求。如對(duì)于一般的城市廢水，當(dāng)用生物接觸氧化法處理，要求處理后出水當(dāng)用生物接觸氧化法處理，要求處理后出水COD 30mg/LCOD 3

32、0mg/L時(shí)，容積負(fù)荷為時(shí)，容積負(fù)荷為5.0 g/(m3d)，但，但對(duì)同樣的廢水，若要求處理后出水對(duì)同樣的廢水，若要求處理后出水COD 10mg/LCOD 10mg/L時(shí)，容積負(fù)荷為時(shí)，容積負(fù)荷為2.0 g/(m3d)。p若用于三級(jí)處理時(shí)，容積負(fù)荷可以低到若用于三級(jí)處理時(shí)，容積負(fù)荷可以低到0.120.18 g/(m3d)。p也有研究者提出，處理印染廢水時(shí)，生物接觸也有研究者提出，處理印染廢水時(shí)，生物接觸氧化法的容積負(fù)荷為氧化法的容積負(fù)荷為1.02.0 g/(m3d)。p由此可見(jiàn)，容積負(fù)荷的變化范圍較大，所以也由此可見(jiàn)，容積負(fù)荷的變化范圍較大，所以也很難給出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)具體情很難給

33、出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)具體情況，查閱有關(guān)資料確定合適的數(shù)值，有條件的況，查閱有關(guān)資料確定合適的數(shù)值，有條件的最好經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。最好經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。填料體積的計(jì)算填料體積的計(jì)算 確定了容積負(fù)荷后，所需的填料體積可由下式確定了容積負(fù)荷后，所需的填料體積可由下式計(jì)算：計(jì)算： 式中式中 V V是所需的填料總體積，是所需的填料總體積，m3； S0是進(jìn)水中是進(jìn)水中BODBOD濃度，濃度，mg/Lmg/L； QQ是需要處理的廢水流量，是需要處理的廢水流量，m3 /d/d； LW是是BODBOD的容積負(fù)荷，的容積負(fù)荷，g/(g/(m3 d)d)。W0LQSV 氧化池截面積的確定氧化池截面積的確定氧化池的截

34、面積是指氧化池水平方向的截面積。氧化池的截面積是指氧化池水平方向的截面積。在確定所需的截面積之前需要先確定填料的高在確定所需的截面積之前需要先確定填料的高度。一般填料的高度為度。一般填料的高度為3m3m，如果采用蜂窩狀填，如果采用蜂窩狀填料，應(yīng)分層設(shè)置。確定了高度后，所需總截面料，應(yīng)分層設(shè)置。確定了高度后，所需總截面積可由下式計(jì)算。積可由下式計(jì)算。u式中式中 A A是所需的接觸氧化池的總面積，是所需的接觸氧化池的總面積，m2；u為保證布水布?xì)獾木鶆?，一般單個(gè)濾池的截面為保證布水布?xì)獾木鶆?，一般單個(gè)濾池的截面積不能大于積不能大于25m2，因此可以根據(jù)計(jì)算出的總面因此可以根據(jù)計(jì)算出的總面積確定需要

35、的生物濾池的個(gè)數(shù)。積確定需要的生物濾池的個(gè)數(shù)。HVAzH H是填料層的是填料層的高度，高度，m m。廢水與填料的接觸時(shí)間廢水與填料的接觸時(shí)間 接觸時(shí)間按下式計(jì)算：接觸時(shí)間按下式計(jì)算： 式中式中 t t是廢水與填料的接觸時(shí)間，是廢水與填料的接觸時(shí)間，h h。 一般要求一般要求t t不能小于不能小于2h2h，如果計(jì)算出的，如果計(jì)算出的t t小于小于2h2h，則應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算。則應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算。VZqHAt 18.4.4 18.4.4 生物流化床的設(shè)計(jì)生物流化床的設(shè)計(jì) 生物流化床的設(shè)計(jì)主要包括回流水的流量、流生物流化床的設(shè)計(jì)主要包括回流水的流量、流化床的容積、上升水流的流速等

36、參數(shù)，現(xiàn)以?xún)苫驳娜莘e、上升水流的流速等參數(shù)，現(xiàn)以?xún)上嗔骰矠槔f(shuō)明。相流化床為例說(shuō)明。（1 1）流化床回流水循環(huán)率計(jì)算）流化床回流水循環(huán)率計(jì)算兩相流化床回流水循環(huán)率按生物流化床的需氧兩相流化床回流水循環(huán)率按生物流化床的需氧量確定，可由下式計(jì)算。量確定，可由下式計(jì)算。式中式中 R R是回流水循環(huán)率，是回流水循環(huán)率，%；100eeOO)DS(SRS0是進(jìn)水是進(jìn)水BODBOD濃度，濃度，mg/Lmg/L；Se是出水是出水BODBOD濃濃度，度，mg/Lmg/L；D D是去除每是去除每kgBODkgBOD所消耗的氧量，所消耗的氧量，kg/kgkg/kg，對(duì)城市廢水一般為，對(duì)城市廢水一般為1.21.2

37、1.41.4之間；之間；O0是是進(jìn)水中溶解氧的濃度，進(jìn)水中溶解氧的濃度，mg/Lmg/L；Oe是出水中是出水中溶解氧的濃度，溶解氧的濃度，mg/Lmg/L；（2 2）流化床有效容積的計(jì)算）流化床有效容積的計(jì)算u 一般采用容積負(fù)荷法，按下式計(jì)算，關(guān)鍵問(wèn)一般采用容積負(fù)荷法，按下式計(jì)算，關(guān)鍵問(wèn)題是如何根據(jù)所處理的廢水的性質(zhì)確定合適題是如何根據(jù)所處理的廢水的性質(zhì)確定合適的容積負(fù)荷。的容積負(fù)荷。 式中式中 V V是所需的流化床有效容積，是所需的流化床有效容積，m3；S0是是進(jìn)水中進(jìn)水中BODBOD濃度，濃度，mg/Lmg/L；QQ是需要處理的廢是需要處理的廢水流量，水流量，m3/d； LV是流化床的是流

38、化床的BODBOD容積負(fù)荷，容積負(fù)荷，g/(m3d)。（3 3）操作上升流速的確定）操作上升流速的確定p操作上升流速應(yīng)該使介質(zhì)能夠充分流化，而操作上升流速應(yīng)該使介質(zhì)能夠充分流化，而又不能使小顆粒的介質(zhì)被水流帶出流化床，又不能使小顆粒的介質(zhì)被水流帶出流化床，因此需要通過(guò)仔細(xì)考慮，計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜，因此需要通過(guò)仔細(xì)考慮，計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜，請(qǐng)參考有關(guān)水處理設(shè)計(jì)方面的書(shū)籍和手冊(cè)。請(qǐng)參考有關(guān)水處理設(shè)計(jì)方面的書(shū)籍和手冊(cè)。V0LQSV 第第18章章 好氧附著生長(zhǎng)生物法好氧附著生長(zhǎng)生物法18.4 18.4 附著生長(zhǎng)法工藝設(shè)計(jì)附著生長(zhǎng)法工藝設(shè)計(jì) 18.4.1 18.4.1生物濾池的設(shè)計(jì)生物濾池的設(shè)計(jì)18.4.2

39、 18.4.2 生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì) 18.4.3 18.4.3 生物接觸氧化的設(shè)生物接觸氧化的設(shè)計(jì)計(jì) 18.4.4 18.4.4 生物流化床的設(shè)計(jì)生物流化床的設(shè)計(jì)18.5 18.5 工程案例工程案例 18.5 18.5 工程案例工程案例（1 1）用生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理制革廢水）用生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理制革廢水生物轉(zhuǎn)盤(pán)是一種較新型的生物膜法廢水處理設(shè)生物轉(zhuǎn)盤(pán)是一種較新型的生物膜法廢水處理設(shè)備，國(guó)外使用比較譜遍，一些已經(jīng)用于大型廢備，國(guó)外使用比較譜遍，一些已經(jīng)用于大型廢水處理廠(chǎng)（如煉油廠(chǎng)、石油化工的廢水處理水處理廠(chǎng)（如煉油廠(chǎng)、石油化工的廢水處理廠(chǎng)），國(guó)內(nèi)主要用于分散的工業(yè)廢水處理，在廠(chǎng)），國(guó)內(nèi)主要用于分散

40、的工業(yè)廢水處理，在化工、造紙、制革、化纖等行業(yè)應(yīng)用較多。化工、造紙、制革、化纖等行業(yè)應(yīng)用較多。如河北省某制革廠(chǎng)采用生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理廢水。生如河北省某制革廠(chǎng)采用生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理廢水。生物轉(zhuǎn)盤(pán)為四軸四級(jí)，直徑物轉(zhuǎn)盤(pán)為四軸四級(jí)，直徑3.0 m3.0 m，盤(pán)片采用厚為，盤(pán)片采用厚為2.0 mm2.0 mm的聚氯乙烯塑料板，回轉(zhuǎn)線(xiàn)速度的聚氯乙烯塑料板，回轉(zhuǎn)線(xiàn)速度22.4 22.4 m/minm/min，盤(pán)片的水量負(fù)荷為，盤(pán)片的水量負(fù)荷為0.08 0.08 m3/(m2d)，氧，氧化槽為半地下式。廢水在氧化槽內(nèi)的停留時(shí)間化槽為半地下式。廢水在氧化槽內(nèi)的停留時(shí)間為為2.0 h2.0 h。某制革廠(chǎng)生產(chǎn)廢水生物轉(zhuǎn)盤(pán)法處理流程某制革廠(chǎng)生產(chǎn)廢水生物轉(zhuǎn)盤(pán)法處理流程（2 2）生物接觸氧化法處理城市污水）生物接觸氧化法處理城市污水山西太原某城市污水處理廠(chǎng)采用生物接觸氧化山西太原某城市污水處理廠(chǎng)采用生物接觸氧化法，處理能力為法，處理能力為1 1萬(wàn)萬(wàn)m3/d，采用兩段生物接觸，采用兩段生物接觸氧化工藝。氧化工藝。兩段生物接觸氧化法將傳統(tǒng)的