污水生物處理-生物膜(環(huán)保培訓課件）

1、二、 生物膜法生物膜法的類型生物膜的培養(yǎng)馴化概 述（一） 概 述1、生物膜法的凈化機理（1）生物膜的形成：污水與掛膜介質(zhì)流動接觸，微生物在介質(zhì)表面生長，經(jīng)過一段時間后，介質(zhì)表面將覆蓋一層膜狀污泥，即生物膜。（2）凈化機理：當生物膜增厚到一定程度后，在氧不能透入的里層為厭氧狀態(tài)，這樣生物膜由好氧層和厭氧層組成，好氧層一般為2cm左右。（3）膜脫落：在膜生長過程中，由于水力沖刷、重量下沉、氣體外逸、后生動物活動等左右，使生物膜不斷的脫落、更新，生物膜的更新脫落是完全必要的。（一） 概述2、生物膜的主要特點（1）適應沖擊負荷變化的能力強；（2）反應器內(nèi)微生物的濃度高；（3）無污泥回流系統(tǒng)，剩余污泥產(chǎn)

2、量低；（4）同時存在硝化和反硝化，氨氮去除效率高；（5）操作管理簡單，運行費用低；（一） 概述3、生物膜法的影響因素（1）溫度：1035。（2）pH：6.58.5，避免pH值的突然變化。（3）水力負荷：水力負荷愈小，污水與生物膜接觸時間愈長，處理效果愈好。（4）溶解氧：一般應維持在4mg/L左右。（5）填料類型：影響填料載膜性質(zhì)的因素有表面及大小、表面親水性、表面電荷、表面粗糙度、載體的密度、孔隙率、強度等等。（一） 概述3、生物膜法的影響因素（6）生物膜量及活性：（7）有毒物質(zhì)：重金屬離子、酚、氰等。（8）營養(yǎng)物質(zhì)：BOD5:N:P=100:5:1;微量元素。（二） 生物膜法的類型1、生物膜

3、法的分類生物膜法的工藝類型很多，根據(jù)生物膜法的反應器附著狀態(tài)，生物膜反應器可以劃分為固定床和流動床兩大類。常見的生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化等。（二） 生物膜法的類型2、生物濾池（1）普通生物濾池（2）高負荷生物濾池（3）塔式生物濾池（4）曝氣生物濾池（二） 生物膜法的類型（1）普通生物濾池（滴濾池）A. 池體平面上呈現(xiàn)方形或矩形，池壁用磚石筑造，一般高出填料表面0.50.9m。B.填料多采用空心的拳狀填料，如碎石、卵石、爐渣、焦炭等，一般分工作層和承托層兩層填充，總厚度約為1.52.0m。工作層厚1.31.8m，粒徑介于2540mm，承托層厚0.2m，填料介于70100mm。C.

4、布水采用固定噴嘴布水系統(tǒng)，由投配池，布水管道和噴嘴等幾部分組成。運行方便，但水頭較大，噴水周期短58min。（二） 生物膜法的類型（1）普通生物濾池（滴濾池）D. 排水排除處理后的污水，保證濾池良好的通風。排水系統(tǒng)包括滲水裝置、匯水溝和總排水溝，底部空間的高度不應小于0.6m。E.優(yōu)點處理效果好，BOD的去處效率可達95%；運行穩(wěn)定、易于管理、節(jié)省能源。F.缺點填料易堵塞；占地面積大，不適合處理量大的污水；產(chǎn)生濾池蠅，噴嘴產(chǎn)生臭味等，惡化環(huán)境。硬性填料軟性填料半軟性填料球狀懸浮型填料（二） 生物膜法的類型（2）高負荷生物濾池與普通生物濾池相比，高負荷生物濾池大幅度的提高了濾池的負荷，其BOD容

5、積負荷高于普通生物濾池68倍，水力負荷則高達10倍。優(yōu)點：均化與穩(wěn)定進水水質(zhì)；加速生物膜的再生，抑制濾池蠅的滋生，減輕散發(fā)的臭味。高負荷生物濾池濾料布水器承托層排水系統(tǒng)進水出水基本原理：廢水從上向下從濾料空隙間流過，與生物膜充分接觸，其中的有機污染物被微生物吸附并降解。（二） 生物膜法的類型（3）塔式生物濾池A. 塔式生物膜的組成：塔式生物濾池一般高達824m，直徑13.5m，徑高比介于1:61:8左右，呈塔狀，由塔身、填料、布水系統(tǒng)、通風和排水系統(tǒng)組成。塔身：分層建筑，在分層處設置格柵，每層高度不超過2.5m，每層都應設檢修口以便更換填料，并設置測量口和觀察孔。填料：塔式生物濾池宜于采用輕質(zhì)

6、填料，在我國使用比較多的是環(huán)氧樹脂固化的玻璃布蜂窩填料。這種填料比表面積大，結(jié)構(gòu)均勻，有利于空氣流通和污水的均勻分布，不易堵塞。布水和通風：大中型濾塔多采用電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)布水器，也可以用水流的反作用驅(qū)動，小型的多采用固定噴嘴布水系統(tǒng)，也可采用多孔管和濺水篩板布水；塔底有高度為0.40.6m的空間進行通風。（二） 生物膜法的類型（3）塔式生物濾池B. 塔式生物膜的特點：高負荷率：塔式生物濾池水力負荷可達80200m3/(m2d)，為一般高負荷生物濾池的210倍，生物膜生長速度快，活性較高。微生物分層現(xiàn)象：在各層生長著種屬各異、但適應該層特征的污水，有助于微生物的生長和污染物質(zhì)的去除。耐沖擊能力強

7、，因此常用于高濃度工業(yè)廢水二級生物處理的第一級處理。塔式生物濾池適宜于小規(guī)模污水處理，一般不超過10000m3/d。（二） 生物膜法的類型（3）塔式生物濾池B. 塔式生物膜的特點：高負荷率：塔式生物濾池水力負荷可達80200m3/(m2d)，為一般高負荷生物濾池的210倍，生物膜生長速度快，活性較高。微生物分層現(xiàn)象：在各層生長著種屬各異、但適應該層特征的污水，有助于微生物的生長和污染物質(zhì)的去除。耐沖擊能力強，因此常用于高濃度工業(yè)廢水二級生物處理的第一級處理。塔式生物濾池適宜于小規(guī)模污水處理，一般不超過10000m3/d。（二） 生物膜法的類型（4）曝氣生物濾池A. 結(jié)構(gòu)與處理過程：底部設置承托

8、層，上部為填料，在承托層設置曝氣用的空氣管及空氣擴散裝置，處理水集水管間作反沖洗水管設置在承托層內(nèi)。 B. 主要特征：無需沉淀池，占地面積?。灰?5mm的小顆粒作為填料，比表面積大，微生物附著力強；無需污泥回流，無污泥膨脹，反沖洗自動化，維護管理方便。 （二） 生物膜法的類型（4）曝氣生物濾池C. 曝氣生物濾池的設計參數(shù)生物濾池的特征參數(shù)濾料直徑/mm生物濾床高度/m生物濾床單位面積/m23824100運行參數(shù)過濾濾速/m3/(m2h)曝氣強度/m3/(m2h)BOD5負荷/kg/(m3h)2841547生物濾池的沖洗水沖洗強度/m3/(m2h)氣沖洗強度/m3/(m2h)沖洗周期沖洗時間/m

9、in2080208012h，3d3040（二） 生物膜法的類型3、生物轉(zhuǎn)盤（1）組成和構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤有盤片、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動裝置以及接觸反應槽三部分組成。盤片：具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、耐老化、易于掛膜、不變形，比表面及大等性質(zhì)，盤片為圓型、正多角型。直徑為2.03.6m之間，盤片間距30mm。35%侵沒于水中。驅(qū)動裝置：動力設備，減速設備以及傳動鏈條等，電力機械傳動、空氣機械傳動和水力機械傳動，轉(zhuǎn)速0.83.0r/min，外緣線速度以1518m/min為宜。厭氧膜好氧膜轉(zhuǎn)盤載體液膜（二） 生物膜法的類型3、生物轉(zhuǎn)盤（2）生物轉(zhuǎn)盤的特征微生物濃度高，F(xiàn)/M比為0.050.1；污泥齡長，硝化細菌生長，能夠?qū)?/p>

10、現(xiàn)硝化反硝化脫氮；處理廢水的范圍廣，耐沖擊能力強；污泥量少，約為活性污泥系統(tǒng)的1/2左右；動力消耗低，每去除1kgBOD的耗電量約為0.7kwh；（二） 生物膜法的類型3、生物轉(zhuǎn)盤（3）生物轉(zhuǎn)盤的工藝流程（二） 生物膜法的類型4、接觸氧化（1）生物接觸氧化的特征較強額耐沖擊負荷能力，間歇運行的條件下，能夠保證良好的運行效果，對排水不均勻的企業(yè) 更具有實際意義。操作簡單、運行方便，易于管理，無需污泥回流，無污泥膨脹；污泥少，顆粒大，易沉降。具有多種凈化功能，能夠脫氮，可作為深度處理技術(shù)；進水初沉池生物接觸氧化池空氣剩余污泥二沉池出水回流污泥？生物接觸氧化工藝流程 （二） 生物膜法的類型4、接觸氧

11、化（2）生物接觸氧化的流程（2）生物接觸氧化的流程A. 一級處理流程B. 二級處理流程C. 三級處理流程（二） 生物膜法的類型4、接觸氧化（2）生物接觸氧化的流程（3）生物接觸氧化的構(gòu)造接觸氧化池是由池體、填料、支架及曝氣裝置、進出水裝置以及排泥管道等部件組成。（二） 生物膜法的類型4、接觸氧化（2）生物接觸氧化的流程（4）生物接觸氧化的設計計算按平均日處理量進行計算；池座數(shù)一般不應小于兩座，并按同時工作考慮；填料層總高度一般取3m，當采用蜂窩填料時，應分層裝填，每層高1m，蜂窩內(nèi)切孔徑不宜小于25mm；池中的溶解氧一般維持在2.53.5mg/L之間，氣水比為1520:1;污水在池內(nèi)有效接觸時

12、間不應少于2h;生物接觸氧化池的填料體積可按BOD溶積負荷計算，亦可以按接觸時間計算。（三） 生物膜的培養(yǎng)馴化 1、掛膜的方法（2）生物接觸氧化的流程（1）直接掛膜法生物接觸氧化池、塔式生物濾池該方法是在合適的水溫，溶解氧等環(huán)境條件及合適的pH、BOD、C/N等水質(zhì)條件下，讓處理系統(tǒng)連續(xù)進水正常運行。對于生活無數(shù)、城市無數(shù)或混有較大比例的生活污水的工業(yè)廢水可以采用直接掛膜法，一般經(jīng)過710d就可以完成掛膜過程。（三） 生物膜的培養(yǎng)馴化 1、掛膜的方法（2）生物接觸氧化的流程（2）間接掛膜法普通生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤先將生活污水或工業(yè)廢水的混合污水培養(yǎng)出活性污泥，然后將該污泥或其他類似污水處理廠的污

13、泥與工業(yè)廢水一起放入循環(huán)池，再用泵投入生物膜法處理設施中，出水和沉淀池污泥回流到循環(huán)池，循環(huán)形成生物膜后通水運行，并加入要處理的工業(yè)廢水，可先投入20的工業(yè)廢水，逐步加大工業(yè)廢水的比例，直到全部都是工業(yè)廢水。（三） 生物膜的培養(yǎng)馴化 2、培養(yǎng)生物膜過程中的注意事項（2）生物接觸氧化的流程（1）開始掛膜時，進水流量應小于設計值，可按設計流量的2040啟動運轉(zhuǎn)，在外觀有生物膜生成時，流量可提高6080，待出水效果達到要求時，提高至設計標準；（2）生物轉(zhuǎn)盤中，用于硝化的轉(zhuǎn)盤，掛膜時間要增加23周；（3）掛膜所需的環(huán)境條件與活性污泥培養(yǎng)菌時間相同，要求進水具有合適的營養(yǎng)、溫度、pH等，尤其是氮磷等營養(yǎng)元素必須充足（BOD:N:P100:5:1）