生物處理---生物膜法

1、18931893年英國創(chuàng)建了第一個(gè)具有噴嘴布水裝置的生年英國創(chuàng)建了第一個(gè)具有噴嘴布水裝置的生物濾池。物濾池。是對污水是對污水土地處理的模擬和強(qiáng)化。的模擬和強(qiáng)化。主要用于從污水中去除溶解性有機(jī)污染物主要用于從污水中去除溶解性有機(jī)污染物. .主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn): :對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。共同特點(diǎn)共同特點(diǎn): :微生物附著在介質(zhì)微生物附著在介質(zhì)“濾料濾料”表面上表面上，形，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H H2 2O O、COCO2 2、NHNH3 3和微生物細(xì)和微生

2、物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般來自大氣。胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般來自大氣。 生物膜法簡介生物膜法簡介生物膜的形成生物膜的形成 F 污水流過濾床時(shí)，有一部分污水流過濾床時(shí)，有一部分污水、污染物和細(xì)菌污水、污染物和細(xì)菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層不久，形成一層充滿微生物的黏膜充滿微生物的黏膜，稱為生物膜。，稱為生物膜。這個(gè)起始階段稱為掛膜，是生物濾池的成熟期。這個(gè)起始階段稱為掛膜，是生物濾池的成熟期。掛 膜生物濾池機(jī)理真菌真菌藻類藻類原生原生動(dòng)物動(dòng)物后生后生動(dòng)物動(dòng)物一些肉眼可見的蠕一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲

3、的幼蟲蟲、昆蟲的幼蟲細(xì)菌（好氧、細(xì)菌（好氧、厭氧、兼性）厭氧、兼性）生物膜的組成生物膜的組成微生物學(xué)特性微生物學(xué)特性生物膜凈化污水示意圖生物膜凈化污水示意圖生物膜脫落原生物膜脫落原因因內(nèi)因：內(nèi)因： 厭氧菌營養(yǎng)耗盡而死亡，其附著力降低，很快脫落；厭氧菌營養(yǎng)耗盡而死亡，其附著力降低，很快脫落；氣態(tài)代謝產(chǎn)物不斷逸出，破壞了好氧層生態(tài)的穩(wěn)定，使氣態(tài)代謝產(chǎn)物不斷逸出，破壞了好氧層生態(tài)的穩(wěn)定，使二者失去了平衡，生物膜老化；二者失去了平衡，生物膜老化；氣態(tài)產(chǎn)物的積累，將膜頂起氣態(tài)產(chǎn)物的積累，將膜頂起; ;昆蟲幼蟲蠕蟲的運(yùn)動(dòng)昆蟲幼蟲蠕蟲的運(yùn)動(dòng). .外因：水力沖刷使生物膜不斷脫落，外因：水力沖刷使生物膜不斷脫落

4、，加大水加大水量，則沖刷力增大。量，則沖刷力增大。生物濾池機(jī)理微生物膜法技術(shù)特征微生物膜法技術(shù)特征對水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；對水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離；污泥沉降性能良好，宜于固液分離；能處理低濃度的污水，使能處理低濃度的污水，使BODBOD5 5=20=2030mg30mg的污水的污水降至降至5 510mg/l 10mg/l ；易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能 。生物膜法的主要設(shè)施生物接觸氧化池生物接觸氧化池生物流化床生物流化床生生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤生生物物濾濾池池建設(shè)中的生物濾池建設(shè)中的生物濾池典型的生物濾池的構(gòu)造 濾 床 布水設(shè)備排水系統(tǒng)濾床由濾料組

5、成。濾料是微生物生長棲息的場所，理想的濾料應(yīng)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：具備下述特性：能為微生物附著提供大量的面積；能為微生物附著提供大量的面積；使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜；使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜； 有足夠的空隙率，保證通風(fēng)（即保證氧的供給）和使脫落的生物有足夠的空隙率，保證通風(fēng)（即保證氧的供給）和使脫落的生物膜能隨水流出濾池；膜能隨水流出濾池；不被微生物分解不被微生物分解, , 也不抑制微生物的生長，有較好的化學(xué)性能；也不抑制微生物的生長，有較好的化學(xué)性能；有一定的機(jī)械強(qiáng)度；有一定的機(jī)械強(qiáng)度；價(jià)格低廉。價(jià)格低廉。 濾料粒徑并非越小越好，會(huì)造成堵塞

6、，影響通風(fēng)。早期主要以拳濾料粒徑并非越小越好，會(huì)造成堵塞，影響通風(fēng)。早期主要以拳狀碎石為濾料，其直徑在狀碎石為濾料，其直徑在3 38cm8cm左右，空隙率在左右，空隙率在45455050左右，左右，比表面積（可附著面積）在比表面積（可附著面積）在6565100m100m2 2/m/m3 3之間。之間。 濾 床 兩種常見的塑料濾料 濾料比表面積在濾料比表面積在9898340m340m2 2/m/m3 3之之間，孔隙率為間，孔隙率為93939595 濾料比表面積在濾料比表面積在8181195m195m2 2/m/m3 3之之間，孔隙率為間，孔隙率為93939595玻璃鋼蜂窩狀塊狀濾料玻璃鋼蜂窩狀塊

7、狀濾料F孔心間距在孔心間距在20mm20mm左右，孔隙率左右，孔隙率9595左右，左右， 比表面積在比表面積在200m2/m3200m2/m3左右。左右。 掛膜后的網(wǎng)狀填料掛膜后的網(wǎng)狀填料新型的三維立體網(wǎng)狀填料新型的三維立體網(wǎng)狀填料u濾床高度同濾料的密度有密切關(guān)系濾床高度同濾料的密度有密切關(guān)系塑料濾料塑料濾料每立方米質(zhì)量僅為每立方米質(zhì)量僅為1kg1kg左右，孔隙率高達(dá)左右，孔隙率高達(dá)93939595，濾床高度不但可以提高，而且可以采用雙層或多層構(gòu)造。，濾床高度不但可以提高，而且可以采用雙層或多層構(gòu)造。國外一般采用國外一般采用雙層濾床雙層濾床，高，高7m7m左右；國內(nèi)常采用多層的左右；國內(nèi)常采用

8、多層的“塔塔式式”結(jié)構(gòu)，高度在結(jié)構(gòu)，高度在10m10m以上。以上。T濾床四周一般設(shè)池壁，池壁起圍護(hù)濾料、減少污水的飛濺的濾床四周一般設(shè)池壁，池壁起圍護(hù)濾料、減少污水的飛濺的作用。常用磚、石或混凝土塊砌筑。作用。常用磚、石或混凝土塊砌筑。石質(zhì)拳狀濾料石質(zhì)拳狀濾料組成的濾床高度一般在組成的濾床高度一般在1 12.5m2.5m之間。之間。一方面是由于孔隙率低，濾床過高會(huì)影響通風(fēng)；一方面是由于孔隙率低，濾床過高會(huì)影響通風(fēng)；另一方面由于太重另一方面由于太重, , 過高會(huì)影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。過高會(huì)影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。典型的生物濾池的構(gòu)造 濾 床 布水設(shè)備排水系統(tǒng) 布 水 設(shè) 備 設(shè)置目的設(shè)

9、置目的為了使污水能均勻地分布在整個(gè)濾床表面上為了使污水能均勻地分布在整個(gè)濾床表面上生物濾池的布水設(shè)備分為兩類生物濾池的布水設(shè)備分為兩類固定式噴嘴固定式噴嘴布水系統(tǒng)布水系統(tǒng)F 回轉(zhuǎn)式布水器的中央是回轉(zhuǎn)式布水器的中央是一根空心的立柱，底端與設(shè)一根空心的立柱，底端與設(shè)在池底下面的進(jìn)水管銜接。在池底下面的進(jìn)水管銜接。其所需水頭在其所需水頭在0.60.61.5m1.5m左左右右。F 固定式布水系統(tǒng)是由虹吸裝置、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。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，這類布水系統(tǒng)需要較大的水頭，約在約在2m2m左右。左右。移動(dòng)式（常用回移動(dòng)式（常用回

10、轉(zhuǎn)式）布水器轉(zhuǎn)式）布水器脈沖式生物濾池配水系統(tǒng)脈沖式生物濾池配水系統(tǒng)典型的生物濾池的構(gòu)造 濾濾 床床 布水設(shè)備布水設(shè)備排水系統(tǒng)排水系統(tǒng) 排 水 系 統(tǒng) 作作用用收集濾床流出的污水與生物膜收集濾床流出的污水與生物膜保證通風(fēng)保證通風(fēng)支撐濾料支撐濾料池底排水系統(tǒng)的組成池底池底排水假底排水假底集水溝集水溝用特制砌塊或柵板鋪成，濾料堆在假底上面。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假底空隙率不小于濾池面積5 58 8，高于池，高于池底底0.40.40.6m0.6m。池底除支撐濾料外，還要排泄濾床上的池底除支撐濾料外，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)來水，池

11、底中心軸線上設(shè)有集水溝，兩側(cè)底面向集水溝傾斜，池底和集水溝的坡度底面向集水溝傾斜，池底和集水溝的坡度約約1 12 2。集水溝要有充分的高度，并在任何時(shí)候集水溝要有充分的高度，并在任何時(shí)候不會(huì)漫流，確?？諝饽茉谒嫔蠒惩o阻，不會(huì)漫流，確?？諝饽茉谒嫔蠒惩o阻，使濾池中空隙充滿空氣。使濾池中空隙充滿空氣。生物膜法的生物膜法的主要設(shè)施主要設(shè)施生物接觸氧化池生物接觸氧化池生物流化床生物流化床間歇生物濾池間歇生物濾池普通（單層）生物濾池普通（單層）生物濾池塔式（多層）生物濾池塔式（多層）生物濾池生生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤生生物物濾濾池池低負(fù)荷生物濾池又稱普通生物濾池。低負(fù)荷生物濾池又稱普通生物濾池。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

12、處理效果好，：處理效果好，BODBOD5 5的去除率可達(dá)的去除率可達(dá)9090以上，出水以上，出水 BODBOD5 5可下降到可下降到25mg/L25mg/L以下，硝酸鹽含量在以下，硝酸鹽含量在10mg/L10mg/L左右，出左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。水水質(zhì)穩(wěn)定。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：占地面積大，灰蠅很多，影響環(huán)境衛(wèi)生。：占地面積大，灰蠅很多，影響環(huán)境衛(wèi)生。交替式二級生物濾池法的流程交替式二級生物濾池法比并聯(lián)流程負(fù)荷率可提高交替式二級生物濾池法比并聯(lián)流程負(fù)荷率可提高兩三倍兩三倍。 回流式二級生物濾池法的流程國外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在處理城市國外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在處理城市污水時(shí)，回流式生物濾池的處理效污水時(shí)，回流式生物

13、濾池的處理效率大致如下：率大致如下：生物濾池的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行簡單，因此，適用于小城生物濾池的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行簡單，因此，適用于小城鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。單級濾池法單級濾池法 當(dāng)濾池負(fù)荷率在當(dāng)濾池負(fù)荷率在1.7kg 1.7kg （BODBOD5 5）/(m/(m3 3d)(d)(濾料濾料) )以下時(shí)，出水的以下時(shí)，出水的BODBOD5 5約為濾池進(jìn)水的約為濾池進(jìn)水的 BODBOD5 5的的1/31/3。二級濾池法二級濾池法 二沉池的出水的二沉池的出水的BODBOD5 5為二為二級池進(jìn)水級池進(jìn)水BODBOD5 5的的1/21/2；如果一級濾池的進(jìn)；如果一級濾池的進(jìn)水不經(jīng)沉淀直接流向二級

14、濾池，則一級水不經(jīng)沉淀直接流向二級濾池，則一級濾池出水的濾池出水的BODBOD5 5為進(jìn)水為進(jìn)水BODBOD5 5的的1/21/2。小于或等于某處理效率的污水廠占所有污水廠的比例小于或等于某處理效率的污水廠占所有污水廠的比例/%(/%(活性污泥法活性污泥法) )小于或等于某處理效率的污水廠占所有污水廠的比例小于或等于某處理效率的污水廠占所有污水廠的比例/%(/%(生物濾池生物濾池) )塔式生物濾池塔式生物濾池影響生物濾池性能的主要因素 這些過程的發(fā)生和發(fā)展決定了生物濾池凈化這些過程的發(fā)生和發(fā)展決定了生物濾池凈化污水的性能。影響這些過程的主要因素有：污水的性能。影響這些過程的主要因素有： 濾池高

15、度負(fù)荷率回 流供 氧 生物濾池中有機(jī)物的降解過程生物濾池中有機(jī)物的降解過程 同時(shí)發(fā)生著多過程同時(shí)發(fā)生著多過程有機(jī)物在有機(jī)物在污水和生污水和生物膜中的物膜中的傳質(zhì)過程傳質(zhì)過程氧在污水氧在污水和生物膜和生物膜中的傳質(zhì)中的傳質(zhì)過程過程生物膜的生物膜的生長和脫生長和脫落等過程落等過程有機(jī)物的有機(jī)物的好氧和厭好氧和厭氧代謝過氧代謝過程程濾 床影響生物濾池性能的主要因素濾池高度濾床上層濾床上層, ,污水中污水中有機(jī)物濃度較高有機(jī)物濃度較高, ,微微生物繁殖速率高生物繁殖速率高, ,種種屬較低級屬較低級, ,以細(xì)菌為以細(xì)菌為主主, ,生物膜量較多生物膜量較多, ,有機(jī)物去除速率較有機(jī)物去除速率較高。高。隨著

16、濾床深度增加隨著濾床深度增加, ,微生物從低級趨向微生物從低級趨向高級，種類逐漸增高級，種類逐漸增多多, ,生物膜量從多到生物膜量從多到少。少。濾床的上層和下層相比濾床的上層和下層相比, , 生生物膜量、微生物種類和去除物膜量、微生物種類和去除有機(jī)物的速率均不相同有機(jī)物的速率均不相同。 濾床中的這一遞變現(xiàn)象，濾床中的這一遞變現(xiàn)象，類似污染河流在自凈過程中類似污染河流在自凈過程中的生物遞變。的生物遞變。當(dāng)濾床各層的進(jìn)水水質(zhì)互當(dāng)濾床各層的進(jìn)水水質(zhì)互不相同時(shí)不相同時(shí), ,各層生物膜的微各層生物膜的微生物就不相同生物就不相同, ,處理污水的處理污水的功能也隨之不同。功能也隨之不同。濾 床影響生物濾池性

17、能的主要因素濾池高度影響生物濾池性能的主要因素負(fù)荷率 生物濾池的負(fù)荷率有三種表達(dá)形式：生物濾池的負(fù)荷率有三種表達(dá)形式：表面水力負(fù)荷率表面水力負(fù)荷率：m m3 3（水）（水）/ /（m m2 2d d），又稱），又稱平均濾率平均濾率， m/dm/d 。由于生物濾池的作用是去除污水中有機(jī)物或特定污染物，因此，由于生物濾池的作用是去除污水中有機(jī)物或特定污染物，因此，它的負(fù)荷率通常以它的負(fù)荷率通常以有機(jī)物或特定污染物質(zhì)為準(zhǔn)較合理。有機(jī)物或特定污染物質(zhì)為準(zhǔn)較合理。 有機(jī)負(fù)荷率有機(jī)負(fù)荷率：以：以BODBOD5 5為準(zhǔn)，為準(zhǔn)，kgkg（BODBOD5 5或特定污染物質(zhì)）或特定污染物質(zhì)）/ (m/ (m3 3

18、d) d) ( (五日生化需氧量容積負(fù)荷五日生化需氧量容積負(fù)荷) )水力負(fù)荷率水力負(fù)荷率：以流量為準(zhǔn)，：以流量為準(zhǔn)，m m3 3( (水水)/m)/m3 3( (濾料濾料) ) d d 。影響生物濾池性能的主要因素負(fù)荷率 在在低負(fù)荷低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的的傳質(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。表面很容易堵塞。在在高負(fù)荷高負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，下滲污水對生條件下，隨著濾率的提高，下滲污水對生物膜的水力沖刷力可以改善賭塞現(xiàn)象，污水在生物物膜的水力沖刷力可以改善賭塞現(xiàn)象，污水

19、在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。影響生物濾池性能的主要因素回流 回流回流利用污水廠的出水或生物濾池出水稀釋進(jìn)水的做利用污水廠的出水或生物濾池出水稀釋進(jìn)水的做 法稱回流，回流水量與進(jìn)水量之比叫回流比。法稱回流，回流水量與進(jìn)水量之比叫回流比?；亓鲗ι餅V池性能的影響：回流對生物濾池性能的影響：（1 1）回流可提高生物濾池的）回流可提高生物濾池的濾率濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率，它是使生物濾池負(fù)荷率 由低變高的方法之一；由低變高的方法之一；（2 2）提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭；）提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭；（3 3）當(dāng)進(jìn)水缺

20、氧、腐化、缺少營養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，）當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；度；（4 4）進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作）進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作 用。用。T一般認(rèn)為在下述三種情況下應(yīng)考慮出水回流：一般認(rèn)為在下述三種情況下應(yīng)考慮出水回流：（1 1）進(jìn)水有機(jī)物濃度較高；）進(jìn)水有機(jī)物濃度較高；（2 2）水量很小，無法維持水力負(fù)荷在最小經(jīng)驗(yàn)值以上時(shí)；）水量很小，無法維持水力負(fù)荷在最小經(jīng)驗(yàn)值以上時(shí)；（3 3）廢水中某種污染物在高濃度時(shí)可能抑制微

21、生物生長。）廢水中某種污染物在高濃度時(shí)可能抑制微生物生長。 影響生物濾池性能的主要因素回流 影響生物濾池性能的主要因素供氧 溫度差越大，通風(fēng)條件越好；溫度差越大，通風(fēng)條件越好；當(dāng)水溫較低，濾池內(nèi)的溫度低于水溫時(shí)（夏季），池內(nèi)氣流向下當(dāng)水溫較低，濾池內(nèi)的溫度低于水溫時(shí)（夏季），池內(nèi)氣流向下 流動(dòng)；流動(dòng)；當(dāng)水溫較高，池內(nèi)溫度高于氣溫時(shí)（冬季），氣流向上流動(dòng)；當(dāng)水溫較高，池內(nèi)溫度高于氣溫時(shí)（冬季），氣流向上流動(dòng)；若池內(nèi)外無溫度差，則停止通風(fēng)；若池內(nèi)外無溫度差，則停止通風(fēng)；正常運(yùn)行的生物濾池，自然通風(fēng)可以提供生物降解所需的氧量，正常運(yùn)行的生物濾池，自然通風(fēng)可以提供生物降解所需的氧量， 自然通風(fēng)不能滿足

22、時(shí)，應(yīng)考慮強(qiáng)制通風(fēng)。自然通風(fēng)不能滿足時(shí)，應(yīng)考慮強(qiáng)制通風(fēng)。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)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。供給。影響生物濾池通風(fēng)的主要因素是濾床影響生物濾池通風(fēng)的主要因素是濾床自然拔風(fēng)和風(fēng)速自然拔風(fēng)和風(fēng)速。自然拔風(fēng)的推動(dòng)力是自然拔風(fēng)的推動(dòng)力是池內(nèi)溫度與氣溫之差池內(nèi)溫度與氣溫之差以及以及濾池的高度濾池的高度。435生物濾池系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì) 濾池類型濾池類型流程選擇流程選擇濾池個(gè)數(shù)和濾池個(gè)數(shù)和濾床尺寸的濾床尺寸的確定確定二次沉淀池的形二次沉淀池的形式、個(gè)數(shù)和工藝式、個(gè)數(shù)和工藝尺寸的確定尺寸的確定布水設(shè)備的計(jì)算布水設(shè)備的計(jì)算濾 池 類

23、型 的 選 擇 低負(fù)荷生物濾池現(xiàn)在低負(fù)荷生物濾池現(xiàn)在已經(jīng)基本上不常用，僅已經(jīng)基本上不常用，僅在污水量小、地區(qū)比較在污水量小、地區(qū)比較偏僻、石料不貴的場合偏僻、石料不貴的場合尚有可能使用。尚有可能使用。大多采用高負(fù)荷生物濾池大多采用高負(fù)荷生物濾池兩種類型兩種類型回流式回流式塔式（多層式）塔式（多層式）濾池類型的選擇，只有通過濾池類型的選擇，只有通過方案的比較方案的比較，才能得出合理，才能得出合理的結(jié)論。的結(jié)論。占地面積，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用占地面積，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的比較，常起關(guān)鍵作用。的比較，常起關(guān)鍵作用。 流 程 的 選 擇 確定流程時(shí)要解決的問題確定流程時(shí)要解決的問題是否設(shè)初次沉淀池是否設(shè)

24、初次沉淀池采用幾級濾池采用幾級濾池是否采用回流，回流是否采用回流，回流方式和回流比的確定方式和回流比的確定當(dāng)廢水含懸浮當(dāng)廢水含懸浮物較多，采用拳物較多，采用拳狀濾料時(shí)狀濾料時(shí),須有初須有初次沉淀池次沉淀池,以避免以避免生物濾池阻塞。生物濾池阻塞。處理城市污水時(shí)處理城市污水時(shí),一般都設(shè)置初次一般都設(shè)置初次沉淀池。沉淀池。下述三種情況應(yīng)考慮用二次沉淀下述三種情況應(yīng)考慮用二次沉淀池出水回流：池出水回流：入流有機(jī)物濃度較高，可能引起入流有機(jī)物濃度較高，可能引起供氧不足時(shí)；供氧不足時(shí)；水量很小，無法維持水力負(fù)荷率水量很小，無法維持水力負(fù)荷率在最小經(jīng)驗(yàn)值以下時(shí)；在最小經(jīng)驗(yàn)值以下時(shí)；污水中某種污染物在高濃度

25、時(shí)，污水中某種污染物在高濃度時(shí)，可能抑制微生物生長的情況下?？赡芤种莆⑸锷L的情況下。濾 池 個(gè) 數(shù) 和 濾 床 尺 寸 的 確 定濾床總體積（V）3010VLQSV式中：式中：V V濾床總體積，濾床總體積，mm3 3；S0 0污水進(jìn)濾池前的污水進(jìn)濾池前的BODBOD5 5平均值，平均值，mg/Lmg/L；QQ污水日平均流量，污水日平均流量，mm3 3/d/d，采用回流式生物濾池時(shí)，采用回流式生物濾池時(shí)，此項(xiàng)應(yīng)為此項(xiàng)應(yīng)為QQ( 1+( 1+R R ) )，回流比，回流比r r可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定；可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定；L Lv v有機(jī)負(fù)荷率有機(jī)負(fù)荷率( (容積負(fù)荷率），容積負(fù)荷率）， kg BODkg

26、BOD5 5/ /（mm3 3d d）。濾 池 個(gè) 數(shù) 和 濾 床 尺 寸 的 確 定 計(jì)算濾床總體積（計(jì)算濾床總體積（V）時(shí)，應(yīng)注意下述問題：）時(shí)，應(yīng)注意下述問題： 計(jì)算時(shí)采用的計(jì)算時(shí)采用的負(fù)荷率應(yīng)與設(shè)計(jì)處理的效率相應(yīng)負(fù)荷率應(yīng)與設(shè)計(jì)處理的效率相應(yīng)。通常，負(fù)荷。通常，負(fù)荷率是影響處理效果的主要因素，兩者常相提并論。率是影響處理效果的主要因素，兩者常相提并論。影響處理效果的因素很多，除負(fù)荷率之外，主要的還有污水的影響處理效果的因素很多，除負(fù)荷率之外，主要的還有污水的濃度、水質(zhì)、溫度、濾料特性和濾床的高度。對于回流濾池，則濃度、水質(zhì)、溫度、濾料特性和濾床的高度。對于回流濾池，則還有回流比。還有回流

27、比。沒有經(jīng)驗(yàn)可以援用的工業(yè)廢水，應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)，確定其設(shè)計(jì)的負(fù)沒有經(jīng)驗(yàn)可以援用的工業(yè)廢水，應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)，確定其設(shè)計(jì)的負(fù)荷率。試驗(yàn)性生物濾池的濾料和濾床高度應(yīng)與設(shè)計(jì)相一致。荷率。試驗(yàn)性生物濾池的濾料和濾床高度應(yīng)與設(shè)計(jì)相一致。根據(jù)計(jì)算結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。根據(jù)計(jì)算結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。在濾床的總體積和高度確定后，濾床的總面積在濾床的總體積和高度確定后，濾床的總面積(A=V/h )可以算出。當(dāng)總面積不大時(shí)，可采用可以算出。當(dāng)總面積不大時(shí)，可采用2個(gè)濾池。個(gè)濾池。目前生物濾池的最大直徑為目前生物濾池的最大直徑為60m，通常是在，通常是在35m以下。以下。最后應(yīng)該最后應(yīng)該核算濾速核算濾速，看它是否合理。，看它是否合理?；亓魃?/p>

28、物濾池池深淺，回流生物濾池池深淺，濾速一般不超過濾速一般不超過30m/d，其濾率的確定與進(jìn)水，其濾率的確定與進(jìn)水BOD5有關(guān)，有關(guān)，如下表所示。如下表所示。 濾 池 個(gè) 數(shù) 和 濾 床 尺 寸 的 確 定（2 2）濾床高度的確定）濾床高度的確定 進(jìn)水進(jìn)水BODBOD5 5/ /（mgmg L L-1 -1）120120150150200200濾率濾率/(m/(m3 3 mm-2-2 d d-1 -1) )252520201515 已知某城鎮(zhèn)人口已知某城鎮(zhèn)人口80000人，排水量定額為人，排水量定額為100L/（人（人d），），BOD5為為 20mg/（人（人 d）。設(shè)有一座工廠，污水量為）。設(shè)

29、有一座工廠，污水量為2000m3/d，其，其BOD5為為2200mg/L。擬混合采用擬混合采用回流式生物濾池回流式生物濾池進(jìn)行處理，處理后出水的進(jìn)行處理，處理后出水的BOD5要求達(dá)到要求達(dá)到30mg/L。 基本設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)量基本設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)量（設(shè)在此不考慮初次沉淀池的計(jì)算）（設(shè)在此不考慮初次沉淀池的計(jì)算） 生活污水和工業(yè)廢水總水量：生活污水和工業(yè)廢水總水量： 生活污水和工業(yè)廢水混合后的生活污水和工業(yè)廢水混合后的BOD5濃度：濃度： 由于生活污水和工業(yè)廢水混合后由于生活污水和工業(yè)廢水混合后BOD5濃度較高，應(yīng)考慮回流，設(shè)回流稀釋濃度較高，應(yīng)考慮回流，設(shè)回流稀釋后濾池進(jìn)水后濾池進(jìn)水BOD5為為300m

30、g/L,回流比為：回流比為：例1:解:/dm10000/dm2000/dm100010080000333Qmg/L456mg/L10000208000220020000S58.030300300456)(30030456QQRQQQQRRR 生物濾池的個(gè)數(shù)和濾床尺寸計(jì)算生物濾池的個(gè)數(shù)和濾床尺寸計(jì)算 設(shè)生物濾池的有機(jī)負(fù)荷率采用設(shè)生物濾池的有機(jī)負(fù)荷率采用1.2kgBOD5/（m3d），），于是生物濾池總于是生物濾池總體積為：體積為： 設(shè)池深為設(shè)池深為2.5m,則濾池總面積為：則濾池總面積為： 若采用若采用6個(gè)濾池，每個(gè)濾池面積：個(gè)濾池，每個(gè)濾池面積： 濾池直徑為：濾池直徑為： 校核校核 經(jīng)過計(jì)算，

31、采用經(jīng)過計(jì)算，采用6個(gè)直徑個(gè)直徑18m、高、高2.5m的高負(fù)荷生物濾池。的高負(fù)荷生物濾池。33m3950m2 .11000300)158.0(10000V22m1580m5.23950A221m263m61580Am18m3.142634m41AD30m/dm/d10m/d1580158.010000）（濾率3010)1(VLRQSV采用公式進(jìn)行計(jì)算步驟第一步是選定濾料和進(jìn)水方式，然后進(jìn)行試驗(yàn)，求得第一步是選定濾料和進(jìn)水方式，然后進(jìn)行試驗(yàn)，求得K、m和和n等常數(shù)值等常數(shù)值第二步確定是否回流，若需要回流，則要確定回流比第二步確定是否回流，若需要回流，則要確定回流比最后計(jì)算濾池的尺寸最后計(jì)算濾池的

32、尺寸 已知某工業(yè)廢水已知某工業(yè)廢水CODB為為700mg/L，水量為，水量為7080m3/d。選用塑料濾料，。選用塑料濾料，在滿足出水水質(zhì)要求的條件下，其最小水力負(fù)荷為在滿足出水水質(zhì)要求的條件下，其最小水力負(fù)荷為24.4m3/（m2 d），最大），最大水力負(fù)荷為水力負(fù)荷為244m3/（m2 d）。試驗(yàn)得到）。試驗(yàn)得到K=128, m = - 0.45, n = - 0.55。要。要求出水求出水CODB不大于不大于30 mg/L。計(jì)算生物濾池濾床高度和濾池面積。計(jì)算生物濾池濾床高度和濾池面積。 由于入流污水濃度較高，應(yīng)考慮用二次沉淀池回流。當(dāng)回流比為由于入流污水濃度較高，應(yīng)考慮用二次沉淀池回流。

33、當(dāng)回流比為1時(shí)，濾時(shí)，濾池進(jìn)水池進(jìn)水CODB365 mg/L。而回流比為。而回流比為2時(shí)，濾池進(jìn)水時(shí)，濾池進(jìn)水CODB253mg/L。例2:解: 回流比為回流比為1時(shí)：時(shí)： 要求池子的最小面積為要求池子的最小面積為（70802）/244=58m2，最大面，最大面積為（積為（70802）/24.4=580m2?；亓鞅葹榛亓鞅葹?時(shí)：時(shí)：要求池子的最小面積為（要求池子的最小面積為（70803）/244=87m2，最大面積為，最大面積為（70803）/24.4=870m2。55.055.045.0)/2(278.0)11(1130700128)11(3030700lnAQAQh55.055.045.

34、0)/3(201.0)21(21230700128)21(30230700lnAQAQhRRSSS1ei0生物濾池系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì) 濾池類型濾池類型流程選擇流程選擇濾池個(gè)數(shù)和濾池個(gè)數(shù)和濾床尺寸的濾床尺寸的確定確定二次沉淀池的形二次沉淀池的形式、個(gè)數(shù)和工藝式、個(gè)數(shù)和工藝尺寸的確定尺寸的確定布水設(shè)備的計(jì)算布水設(shè)備的計(jì)算回轉(zhuǎn)式布水器的計(jì)算計(jì)算的主要內(nèi)容計(jì)算的主要內(nèi)容確定布水橫確定布水橫管管根數(shù)根數(shù)（一（一般是般是2根和根和4根）和根）和直徑直徑布水管上的布水管上的孔口孔口數(shù)和在布水橫管數(shù)和在布水橫管上的位置上的位置布水器的轉(zhuǎn)速布水器的轉(zhuǎn)速 1 1、布水橫管根數(shù)與直徑、布水橫管根數(shù)與直徑布水橫管根數(shù)布水

35、橫管根數(shù)n n決定于池決定于池子和濾速的大小，子和濾速的大小， n n取偶取偶數(shù)，布水水量大時(shí)用數(shù)，布水水量大時(shí)用4 4根，根，一般用一般用2 2根。根。布水橫管直徑布水橫管直徑D D1 1：vQD2000/1式中：式中：QQ每根布水橫管的最大設(shè)計(jì)流量，每根布水橫管的最大設(shè)計(jì)流量，m m3 3/s/s； v v橫管進(jìn)水段流速，橫管進(jìn)水段流速，m/sm/s； q qv v每個(gè)濾池處理的水量，每個(gè)濾池處理的水量，m m3 3/s/s； n n橫管數(shù)。橫管數(shù)。nQRQ1/2 2、灑水孔數(shù)及在布水橫管上的位置、灑水孔數(shù)及在布水橫管上的位置假定每個(gè)出水孔口噴灑的面積基本相同，孔口數(shù)假定每個(gè)出水孔口噴灑的

36、面積基本相同，孔口數(shù)( (m m ) )的的計(jì)算公式為：計(jì)算公式為：224111Ddm式中式中: :d d孔口直徑，一般為孔口直徑，一般為1015mm1015mm （孔口流速（孔口流速2m/s2m/s左右或更大些）左右或更大些） D D2 2回轉(zhuǎn)布水器直徑，回轉(zhuǎn)布水器直徑，mmmm，比濾池內(nèi)徑小，比濾池內(nèi)徑小200mm200mm。第第i i個(gè)孔口距濾池中心的距離（個(gè)孔口距濾池中心的距離（r ri i）為：）為：miDri22 3 3、布水器的轉(zhuǎn)速、布水器的轉(zhuǎn)速布水橫管的回轉(zhuǎn)速度與濾速、橫管根數(shù)有關(guān)，如下表所示。布水橫管的回轉(zhuǎn)速度與濾速、橫管根數(shù)有關(guān)，如下表所示。布水橫管可以采用鋼管或鋁管，其管

37、底離濾床表面的距離，布水橫管可以采用鋼管或鋁管，其管底離濾床表面的距離，一般為一般為150150250mm250mm，以避免風(fēng)力的影響。布水器所需水頭為，以避免風(fēng)力的影響。布水器所需水頭為0.50.51.0m1.0m。 也可以近似地用下式計(jì)算：也可以近似地用下式計(jì)算：濾率濾率/（m d-1）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速/（r min-1）(4根橫管根橫管) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速/（r min-1）(2根橫管根橫管)151220232524/2260134.78QDmdn生物濾池正式運(yùn)行之后，生物濾池正式運(yùn)行之后，有一個(gè)有一個(gè)“掛膜掛膜”階段階段（培養(yǎng)生物膜）。（培養(yǎng)生物膜）。始運(yùn)行階段：潔凈的無膜濾床逐漸長了生物膜，處理效率

38、和出水水始運(yùn)行階段：潔凈的無膜濾床逐漸長了生物膜，處理效率和出水水質(zhì)不斷提高；當(dāng)溫度適宜時(shí)，始運(yùn)行階段歷時(shí)約質(zhì)不斷提高；當(dāng)溫度適宜時(shí)，始運(yùn)行階段歷時(shí)約處理處理含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水時(shí)含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水時(shí)（這種有毒物質(zhì)正是生物濾池的處（這種有毒物質(zhì)正是生物濾池的處理對象），能分解氧化有毒物質(zhì)的微生物常存在于理對象），能分解氧化有毒物質(zhì)的微生物常存在于一般環(huán)境中一般環(huán)境中，無，無需從外界引入；但是，在一般環(huán)境中，它們在微生物群體中并不占需從外界引入；但是，在一般環(huán)境中，它們在微生物群體中并不占優(yōu)勢，或?qū)@種有毒物質(zhì)還不太適應(yīng)，在濾池正常運(yùn)行前，要有一優(yōu)勢，或?qū)@種有毒物質(zhì)還不太適應(yīng)，在濾池正常運(yùn)行

39、前，要有一個(gè)讓它們適應(yīng)新環(huán)境、繁殖壯大的始運(yùn)行階段，個(gè)讓它們適應(yīng)新環(huán)境、繁殖壯大的始運(yùn)行階段，稱為稱為“馴化掛膜馴化掛膜”階段。階段。馴化掛膜方式：馴化掛膜方式：方式一：從其他工廠廢水站或城市廢水廠取來活性污泥或生物膜方式一：從其他工廠廢水站或城市廢水廠取來活性污泥或生物膜 碎屑碎屑, ,進(jìn)行馴化，掛膜。進(jìn)行馴化，掛膜。方式二：用生活污水、城市污水、河水或回流出水代替部分工業(yè)方式二：用生活污水、城市污水、河水或回流出水代替部分工業(yè) 廢水進(jìn)行運(yùn)行，運(yùn)行過程中把二次沉淀池中的污泥不斷廢水進(jìn)行運(yùn)行，運(yùn)行過程中把二次沉淀池中的污泥不斷 回流到濾池的進(jìn)水中。回流到濾池的進(jìn)水中。生物濾池的運(yùn)行及其經(jīng)驗(yàn)生物

40、膜法的主要設(shè)施生物接觸氧化池生物接觸氧化池生物流化床生物流化床生生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤生生物物濾濾池池生物轉(zhuǎn)盤的流程 生物轉(zhuǎn)盤的流程 生物轉(zhuǎn)盤的工作特點(diǎn) （1 1）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用低；）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用低；（2 2）運(yùn)行管理簡單，技術(shù)要求不高；）運(yùn)行管理簡單，技術(shù)要求不高；（3 3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)；）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4 4）適應(yīng)不同濃度、不同水質(zhì)的污水；）適應(yīng)不同濃度、不同水質(zhì)的污水；（5 5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；（6 6）沒有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問題；）沒有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問題；（

41、7 7）可多層立體布置；）可多層立體布置；（8 8）一般需加開孔防護(hù)罩保護(hù)、保溫。）一般需加開孔防護(hù)罩保護(hù)、保溫。生物轉(zhuǎn)盤的主要組成部分生物轉(zhuǎn)盤的主要組成部分生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤片廢水處理槽驅(qū)動(dòng)裝置盤片：高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕。盤片：高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕。直徑：直徑：23m，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速23r/min，間距，間距2030mm。 受材料、污水與膜的接觸均勻性、外緣膜易脫落等影響，受材料、污水與膜的接觸均勻性、外緣膜易脫落等影響，直徑不可能做大。直徑不可能做大。生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造轉(zhuǎn)動(dòng)軸：具有足夠的強(qiáng)度和剛度，防止斷裂和撓曲。轉(zhuǎn)動(dòng)軸：具有足夠的強(qiáng)度和剛度，防止斷裂和撓曲。 直徑：直徑：50m

42、m以上，長度以上，長度0.57m。 處理槽：與盤片相吻合的半圓形或多邊形，凈空相距處理槽：與盤片相吻合的半圓形或多邊形，凈空相距2050mm，設(shè)排泥和放空管。，設(shè)排泥和放空管。驅(qū)動(dòng)裝置：驅(qū)動(dòng)裝置： 機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置；機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置；空氣驅(qū)動(dòng)裝置；空氣驅(qū)動(dòng)裝置；水輪驅(qū)動(dòng)裝置。水輪驅(qū)動(dòng)裝置。生物轉(zhuǎn)盤的主體是垂直固定在水平軸上的一組圓形盤片和一個(gè)同它生物轉(zhuǎn)盤的主體是垂直固定在水平軸上的一組圓形盤片和一個(gè)同它配合的半圓形水槽。配合的半圓形水槽。微生物生長并形成一層微生物生長并形成一層生物膜附著在盤片表面生物膜附著在盤片表面，約，約40%50%的盤面的盤面（轉(zhuǎn)軸以下的部分）浸沒在廢水中，上半部敞露在大氣中。（

43、轉(zhuǎn)軸以下的部分）浸沒在廢水中，上半部敞露在大氣中。工作時(shí)，廢水流過水槽，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，生物膜和大氣與廢水輪工作時(shí)，廢水流過水槽，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，生物膜和大氣與廢水輪替接觸，浸沒時(shí)吸附廢水中的有機(jī)物，敞露時(shí)吸收大氣中的氧氣。轉(zhuǎn)替接觸，浸沒時(shí)吸附廢水中的有機(jī)物，敞露時(shí)吸收大氣中的氧氣。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng),帶進(jìn)空氣帶進(jìn)空氣,并引起水槽內(nèi)廢水紊動(dòng)并引起水槽內(nèi)廢水紊動(dòng), 使溶解氧均勻分布。使溶解氧均勻分布。生物膜的厚度約為生物膜的厚度約為0.52.0mm，隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭，隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，失去活性時(shí)使生物膜脫落，并隨同出水流至二次沉淀池。氧狀態(tài)，失去活性時(shí)使生物膜脫

44、落，并隨同出水流至二次沉淀池。生物轉(zhuǎn)盤的布置方式 多軸多級式多軸多級式生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算 生物轉(zhuǎn)盤的負(fù)荷率與廢水性質(zhì)、廢水濃度、氣候條件及生物轉(zhuǎn)盤的負(fù)荷率與廢水性質(zhì)、廢水濃度、氣候條件及構(gòu)造、運(yùn)行等多種因素有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)可以通過試驗(yàn)或根據(jù)構(gòu)造、運(yùn)行等多種因素有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)可以通過試驗(yàn)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定。經(jīng)驗(yàn)值確定。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是計(jì)算設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是計(jì)算轉(zhuǎn)盤的總面積轉(zhuǎn)盤的總面積。水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷：水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷： 水力負(fù)荷水力負(fù)荷: m3(污水污水)/ m3 (槽槽) d; m3 (污水污水) / m2 (盤片盤片) d有機(jī)負(fù)荷有機(jī)負(fù)荷: kg ( BOD5)/m3 (槽槽

45、) d; kg ( BOD5)/m2 (盤片盤片) d生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算方法設(shè)計(jì)參數(shù)如有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷、停留時(shí)間等可通過試驗(yàn)求設(shè)計(jì)參數(shù)如有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷、停留時(shí)間等可通過試驗(yàn)求得，然后進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的生物轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)。得，然后進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的生物轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)。威爾遜等人用生活污水進(jìn)行了試驗(yàn)研究，建議當(dāng)采用威爾遜等人用生活污水進(jìn)行了試驗(yàn)研究，建議當(dāng)采用0.5m直直徑的轉(zhuǎn)盤試驗(yàn)所得參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)盤面積宜比計(jì)算值增加徑的轉(zhuǎn)盤試驗(yàn)所得參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)盤面積宜比計(jì)算值增加25；當(dāng)試驗(yàn)采用的轉(zhuǎn)盤直徑為；當(dāng)試驗(yàn)采用的轉(zhuǎn)盤直徑為2m時(shí)，則宜增加時(shí)，則宜增加10的面積。的面積。當(dāng)沒有條件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可以用經(jīng)驗(yàn)性圖

46、表、經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行計(jì)當(dāng)沒有條件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可以用經(jīng)驗(yàn)性圖表、經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行計(jì)算。算。通過試驗(yàn)求得需要的設(shè)計(jì)參數(shù)通過試驗(yàn)求得需要的設(shè)計(jì)參數(shù)用經(jīng)驗(yàn)圖表或經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算用經(jīng)驗(yàn)圖表或經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算污水性質(zhì)污水性質(zhì)處理程度（出處理程度（出水水BOD5）/（mg.L-1)盤面負(fù)荷盤面負(fù)荷/（g.m-2.d-1)備注備注生活污水生活污水 602040國外資料國外資料 301020煮煉廢水煮煉廢水 601216益陽、株洲萱麻紡織廠益陽、株洲萱麻紡織廠3040上海萱麻實(shí)驗(yàn)廠上海萱麻實(shí)驗(yàn)廠染色廢水染色廢水 3020南京織布廠南京織布廠128255上海第三印刷廠上海第三印刷廠生活污水生活污水104生活污水生活污水69國營長空機(jī)械廠

47、國營長空機(jī)械廠1679北京結(jié)核病醫(yī)院北京結(jié)核病醫(yī)院164生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算方法生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算方法各運(yùn)行參數(shù)對處理效率的影響各運(yùn)行參數(shù)對處理效率的影響( (水力負(fù)荷、溫度水力負(fù)荷、溫度) )生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算方法各運(yùn)行參數(shù)對處理效率的影響各運(yùn)行參數(shù)對處理效率的影響(水力負(fù)荷水力負(fù)荷)生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)計(jì)算方法各運(yùn)行參數(shù)對處理效率的影響各運(yùn)行參數(shù)對處理效率的影響(轉(zhuǎn)速、級數(shù)轉(zhuǎn)速、級數(shù))序號序號污水類污水類型型進(jìn)水進(jìn)水BODBOD5 5/ / (mg(mg. .L L-1-1) )進(jìn)水進(jìn)水COD/ COD/ (mg(mg. .L L-1-1) )水力負(fù)荷水力負(fù)荷/(m/(m3.3.mm-2.-2.d

48、 d-1-1) )BODBOD5 5負(fù)荷負(fù)荷/(g/(g. .mm2.2.d d-1-1) )CODCOD負(fù)荷負(fù)荷/(g/(g. .mm2.2.d d-1-1) )停留時(shí)停留時(shí)間間/h/h廢水水廢水水溫溫/C/C1 1含酚含酚酚酚5025050250(152)(152)280 670280 670(495)(495)0.05 0.1130.05 0.113(0.070)(0.070)15.5 35.515.5 35.5(22.8)(22.8)1.5 2.71.5 2.7(2.6)(2.6)t15t15(10.5)(10.5)2 2印染印染100 280100 280(158)(158)250

49、500250 500(392)(392)0.04 0.240.04 0.24(0.12)(0.12)12 23.212 23.2(16.2)(16.2)10.3 43.910.3 43.9(28.1)(28.1)0.6 1.30.6 1.3t10t103 3煤氣站含煤氣站含酚酚130 765130 765(365)(365)0.019 0.10.019 0.1(0.055)(0.055)12.212.226.426.41.3 4.01.3 4.0(2.95)(2.95)t20t204 4酚醛酚醛442 700442 700(600)(600)0.0310.0317.15 22.8 7.15 2

50、2.8 ( 15.7)( 15.7)11.7 24.511.7 24.5(17.8)(17.8)3.03.0t=24t=245 5酚氰酚氰酚酚40 9040 90CN20 40CN20 400.10.12.02.06 6苯胺苯胺苯胺苯胺53530.030.032.32.3t=21 t=21 28287 7萱麻煮煉萱麻煮煉黑液黑液3673675315310.0660.0661.61.68 8丙稀腈丙稀腈CNCN19.7 21.019.7 21.02972970.05 0.40.05 0.4(0.075)(0.075)9 9腈綸腈綸AN200AN200BOD300BOD3000.1 0.20.1

51、0.2(0.15)(0.15)1.91.9t=30t=301010氯丁污水氯丁污水BOD120BOD120氯丁二烯氯丁二烯20204004000.160.1632.632.638.138.1t=15 t=15 2020部分工業(yè)廢水設(shè)計(jì)負(fù)荷u生物轉(zhuǎn)盤的進(jìn)展和應(yīng)用生物轉(zhuǎn)盤的進(jìn)展和應(yīng)用1.1.生物轉(zhuǎn)盤法的進(jìn)展生物轉(zhuǎn)盤法的進(jìn)展空氣驅(qū)動(dòng)的生物轉(zhuǎn)盤空氣驅(qū)動(dòng)的生物轉(zhuǎn)盤 與沉淀池合建的生物轉(zhuǎn)與沉淀池合建的生物轉(zhuǎn)盤盤 與曝氣池組合的生物轉(zhuǎn)盤與曝氣池組合的生物轉(zhuǎn)盤2.2.生物轉(zhuǎn)盤的應(yīng)用生物轉(zhuǎn)盤的應(yīng)用在我國，生物轉(zhuǎn)盤主要用于處理工業(yè)廢水。在化學(xué)在我國，生物轉(zhuǎn)盤主要用于處理工業(yè)廢水。在化學(xué)纖維、石油化工、印染、皮革和

52、煤氣發(fā)生站等行業(yè)纖維、石油化工、印染、皮革和煤氣發(fā)生站等行業(yè)的工業(yè)廢水處理方面均得到應(yīng)用，效果良好。的工業(yè)廢水處理方面均得到應(yīng)用，效果良好。生物轉(zhuǎn)盤的新進(jìn)展生物轉(zhuǎn)盤的新進(jìn)展生物轉(zhuǎn)盤的新進(jìn)展生物膜法的主要設(shè)施生物接觸氧化池生物接觸氧化池生物流化床生物流化床生生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤生生物物濾濾池池生物接觸氧化法是一種生物接觸氧化法是一種浸沒曝氣式生物濾池，浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣是曝氣池和生物濾池綜合在一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點(diǎn)池和生物濾池綜合在一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點(diǎn)（接觸曝氣池接觸曝氣池） 。生物接觸氧化法的特點(diǎn)u生物接觸氧化池的性能特征：生物接觸氧化池的性能特征： (1)(1)具有較高的

53、微生物濃度，一般可達(dá)具有較高的微生物濃度，一般可達(dá)1020g/L1020g/L； (2)(2)生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的 生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低； (3)(3)具有較高的氧利用率；具有較高的氧利用率； (4)(4)具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力；具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力； (5)(5)生物膜活性高；沒有污泥膨脹的問題。生物膜活性高；沒有污泥膨脹的問題。 (6)(6)多種凈化功能多種凈化功能( (有機(jī)物、除磷、脫氮有機(jī)物、除磷、脫氮) )u 缺點(diǎn)：濾床易堵塞缺點(diǎn)：濾床易堵塞( (故預(yù)沉淀要求高故預(yù)沉淀要求

54、高) ) 生物接觸氧化法需要曝氣生物接觸氧化法需要曝氣, ,故能耗高故能耗高, ,運(yùn)行費(fèi)用較高。運(yùn)行費(fèi)用較高。生物接觸氧化法的基本流程接觸氧化池構(gòu)造示例接觸氧化池構(gòu)造示例接觸氧化池的主要部分接觸氧化池的主要部分生物接觸氧化池的構(gòu)造填料要求：填料要求：比表面積大；比表面積大；空隙率大；空隙率大；水力阻力??；水力阻力??；強(qiáng)度大；強(qiáng)度大；化學(xué)和生物穩(wěn)化學(xué)和生物穩(wěn)定性好；定性好；能經(jīng)久耐用。能經(jīng)久耐用。填料填料池底池底布水布?xì)庋b置布水布?xì)庋b置池底用于設(shè)置池底用于設(shè)置填料、布水布?xì)馓盍?、布水布?xì)庋b置和支撐填料裝置和支撐填料的柵板和格柵。的柵板和格柵。布?xì)夤芸刹贾貌細(xì)夤芸刹贾迷诔刈又行摹?cè)在池子中心、側(cè)面

55、和全池。面和全池。酚醛樹脂蜂窩填料酚醛樹脂蜂窩填料常用填料的類型正六角行蜂窩狀斜管正六角行蜂窩狀斜管聚乙烯蜂窩填料聚乙烯蜂窩填料半軟性填料半軟性填料彈性立體填料彈性立體填料立體彈性填料立體彈性填料軟性纖維填料軟性纖維填料軟性、復(fù)合填料軟性、復(fù)合填料組合填料組合填料YHTYHT型彈性生物的環(huán)填料型彈性生物的環(huán)填料漂浮填料漂浮填料SQCSQC型絲球形懸浮填料型絲球形懸浮填料生物接觸氧化法填料新型的纖維網(wǎng)狀填料新型的纖維網(wǎng)狀填料新型的纖維網(wǎng)狀填料新型的纖維網(wǎng)狀填料生物填料框架生物填料框架框架與生物填料框架與生物填料新型的三維立體網(wǎng)狀填料新型的三維立體網(wǎng)狀填料生物膜法的主要設(shè)施生物接觸氧化池生物接觸氧

56、化池生物流化床生物流化床生生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤生生物物濾濾池池生物硫化床生物硫化床生物硫化床處理技術(shù)是借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒（生物顆粒）呈流態(tài)化，同時(shí)進(jìn)行去除和降解有機(jī)污染物的生物膜法處理技術(shù)。床層的三種狀態(tài)床層的三種狀態(tài)固定床階段固定床階段 流化床階段流化床階段 液體輸送階段液體輸送階段 流態(tài)化原理 當(dāng)液體以很小的速度流經(jīng)床層時(shí)，固體顆粒當(dāng)液體以很小的速度流經(jīng)床層時(shí)，固體顆粒處于靜止不動(dòng)的狀態(tài)，床層高度也基本維持不變，處于靜止不動(dòng)的狀態(tài)，床層高度也基本維持不變，這時(shí)的床層稱固定床。這時(shí)的床層稱固定床。固定床固定床階段階段 上圖中的上圖中的abab段：液體通過床層的壓力降

57、段：液體通過床層的壓力降p p 隨空塔速度隨空塔速度v v 的上升而增加，呈冪函數(shù)關(guān)系，在的上升而增加，呈冪函數(shù)關(guān)系，在雙對數(shù)坐標(biāo)圖紙上呈直線。雙對數(shù)坐標(biāo)圖紙上呈直線。 上圖中的上圖中的b b點(diǎn)：液體濾速增大到點(diǎn)：液體濾速增大到壓力降壓力降p p大大致等于單位面積床層重量致等于單位面積床層重量，固體顆粒間的相對位，固體顆粒間的相對位置略有變化，床層開始膨脹，固體顆粒仍保持接置略有變化，床層開始膨脹，固體顆粒仍保持接觸且不流態(tài)化。觸且不流態(tài)化。 流化床流化床階段階段 當(dāng)液體流速大于當(dāng)液體流速大于b b點(diǎn)流速，床層不再維持于固點(diǎn)流速，床層不再維持于固定狀態(tài)，顆粒被液體托起而呈懸浮狀態(tài)，且在床層定狀

58、態(tài)，顆粒被液體托起而呈懸浮狀態(tài)，且在床層各個(gè)方向流動(dòng)，各個(gè)方向流動(dòng)，在床層上部有一個(gè)水平界面在床層上部有一個(gè)水平界面，此時(shí)，此時(shí)由顆粒所形成的床層完全處于流化態(tài)狀態(tài)，這類床由顆粒所形成的床層完全處于流化態(tài)狀態(tài)，這類床層稱流化床。層稱流化床。 上圖中的上圖中的bcbc段：流化層的高度段：流化層的高度h h是隨流速上升是隨流速上升而增大，床層壓力降而增大，床層壓力降p p則基本不隨流速改變。則基本不隨流速改變。 b b點(diǎn)的流速點(diǎn)的流速v vminmin是達(dá)到流態(tài)化的起始速度，稱是達(dá)到流態(tài)化的起始速度，稱臨界流態(tài)化速度臨界流態(tài)化速度。臨界速度值隨顆粒的大小、密。臨界速度值隨顆粒的大小、密度和液體的物

59、理性質(zhì)而異。度和液體的物理性質(zhì)而異。 生物流化床中的載體顆粒表面有一層微生物流化床中的載體顆粒表面有一層微生物膜，因此其流化特性與普通的流化床不生物膜，因此其流化特性與普通的流化床不同。流化床床層的膨脹程度可以用膨脹率同。流化床床層的膨脹程度可以用膨脹率K K或膨脹比或膨脹比R R表示：表示：流化床階段流化床階段式中：式中：v v、v ve e分別為固定床層和流化床層體積。分別為固定床層和流化床層體積。式中：式中：h h、h he e分別為固定床層和流化床層高度。分別為固定床層和流化床層高度。%1001VeVKhhRe生物顆粒粒徑與生物顆粒粒徑與膨脹率的關(guān)系膨脹率的關(guān)系在生物流化床中，相同的流

60、速下，膨脹率隨著生物膜厚度的增在生物流化床中，相同的流速下，膨脹率隨著生物膜厚度的增加而增大，一般加而增大，一般K K采用采用5050200200。 液體輸送液體輸送階段階段當(dāng)液體流速提高至超過當(dāng)液體流速提高至超過c c點(diǎn)后，床層不再保持流點(diǎn)后，床層不再保持流化，床層上部的界面消失，載體隨液體從流化床帶化，床層上部的界面消失，載體隨液體從流化床帶出，這階段稱液體輸送階段。在水處理工藝中，這出，這階段稱液體輸送階段。在水處理工藝中，這種床稱種床稱“移動(dòng)床移動(dòng)床”或或“流動(dòng)床流動(dòng)床”。 上圖中的上圖中的c c點(diǎn)的流速點(diǎn)的流速v vmaxmax稱稱顆粒帶出速度或最顆粒帶出速度或最大流化速度。大流化速