污水的生物處理方法生物膜法-1

生物膜附著水層生物膜附著水層厭氧濾料············好氧·········流淌水層BODCO2BODO2HO2空氣O2NH3HS2〔6分〕教學(xué)要求：把握生物膜法的微生物學(xué)特征和工藝特征特點(diǎn)。把握生物接觸氧化特點(diǎn)及其工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)概述生物膜——是使細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠細(xì)菌一類的微生物和原生動物、后生動物、藻類、真菌一類的真核微生物附著在濾料或某些載體上生長生殖，并在其上形成膜狀生物污泥?！鷧捬醯纳锾幚硐到y(tǒng)而得到凈化的生物處理技術(shù)。一、生物構(gòu)造及其對有機(jī)物的降解生物膜的構(gòu)造特征生物膜(好氧層＋兼氧層＋厭氧層)＋附著水層(高親水性)。降解有機(jī)物的機(jī)理—后生動物的食物鏈或生態(tài)系統(tǒng)〔等〕〔楯纖蟲、豆形蟲、斜管蟲等內(nèi)生物〔防堵塞〕作用。污染物：重→輕(相當(dāng)多污帶→α中污帶→β中污帶→寡污帶).流淌，向生物膜外表供氧。行，局部難降解有機(jī)物經(jīng)兼氧層和厭氧層分解，分解后產(chǎn)生的HS，NH等以及代謝產(chǎn)2 3物由內(nèi)向外傳遞而進(jìn)入空氣中，好氧層形成的NO－－N、NO－－N等經(jīng)厭氧層發(fā)生反3 2硝化，產(chǎn)生的N2也向外而散入大氣中。生物膜更：經(jīng)水力沖刷，使膜外表不斷更DO及污染物，維持生物活性〔膜固著不緊。二、生物膜的主要特征微生物相方面的特征參與凈化反響微生物多樣化；食物鏈長，污泥產(chǎn)率低；能夠存活世代較長的微生物；可分段運(yùn)行，形成優(yōu)勢微生物種群，提高降解力量。工藝方面的特征對水質(zhì)水量變動有較強(qiáng)適應(yīng)性；污泥沉降性能好，宜于固液分別；能處理低濃度污水；易于維護(hù)治理、節(jié)能。與活性污泥法相比凈化原理。差，處理效率較活性污泥差。適于工業(yè)廢水處理站和小規(guī)模生活污理廠。其次節(jié)生物濾池一、一般生物濾池(現(xiàn)在少見，只需要了解〕1構(gòu)造池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)(P2045-2)。池體：一般深2~2.5m，池壁超高0.5~0.9m(防風(fēng))，其底部為承托層(排水系統(tǒng)和大塊濾料(起支撐、排水以及通水)中部為工作層〔掛膜，上部為配水系統(tǒng)，壁可設(shè)孔也可不開孔，開孔在冬季有影響。1.～2.01.3-1.820-40mm;承托層0.2m，粒徑70~100mm。這種濾料比外表積較大，且較粗糙，易掛膜，孔隙率一般，利于供氧與傳質(zhì)，且易就地取材，但材料比重大，荷載重，工作層不厚，工作效率不變，占地大。連續(xù)的，但布水是間歇式，噴水周期5~8min。投配池內(nèi)設(shè)虹吸裝置()。排水干管布設(shè)在濾池外表下0.5~0.8m，支(豎)管依據(jù)噴咀效勞半徑設(shè)置，高出濾料之上0.15~0.2m，豎管上安裝噴咀，通過噴咀均勻布水。(或集水槽),5-2i=0.01~0.02(橫向)、集水槽i=0.05~0.01(縱向－書中出錯)。作用：排放處理后出水，保證間歇階段的通風(fēng)(底部h≥0.6m)0.15m2.5~4.0m(與布水間距全都)；排水溝內(nèi)流速＞0.7m/s；5-420%以上。二、高負(fù)荷生物濾池特征通過限制進(jìn)水BOD值(≤200mg/L)(10倍)，準(zhǔn)時(shí)沖刷和更過厚生物膜，保持較高生物活性，改善處理環(huán)境狀況〔抑制厭氧、削減臭味散發(fā)。工藝流程一段法〔P2075-55種典型流程〕工藝1荷。工藝2：污泥回流初沉池，二沉池出水回流過濾池〔較工藝1重。工藝3：污泥與二沉池出水同時(shí)回流初沉池，加大初沉池負(fù)荷〔二者回流量大。工藝4：具有吸附再生工藝特點(diǎn)，但出水水質(zhì)差，初沉水力負(fù)荷大。工藝5：濾池出水與污泥均回流到初沉池，初沉水力負(fù)荷大二段法當(dāng)污水濃度較高時(shí)或?qū)μ幚沓鏊筝^高時(shí)，建議考慮〔見P208圖5-、7。5-7的交替出水工藝。構(gòu)造特點(diǎn)構(gòu)造與一般生物濾池同〔池體、濾料、出水與排水系統(tǒng)，不同之處如下：1) 池形.圓形〔P2105-9〕濾料：聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等制成的人工濾料，濾料質(zhì)輕、耐蝕、高強(qiáng)，呈波狀、管狀和蜂窩狀，使濾料外表積大，空隙率高〔具體見P209表5-。當(dāng)承受自然通風(fēng)時(shí)，濾層厚度≤2m，其中工作層1.8m0.2m；當(dāng)承受人工通風(fēng)時(shí)，濾層厚度2～4m。施轉(zhuǎn)式排水器〔見P216圖5-1，在橫管的同一側(cè)開有一系列間距不等的孔口，中心〔間歇或周期。豎管連接裝置具體見P2105-8。裝置的需氧與供氧生物膜量膜薄，故生物量計(jì)算困難。生物膜量計(jì)算有二種方法：一種是測膜的厚度〔不同深度〕一種是稱重法需氧量O＝a′BOD＋b′P＝a′Sa＋b′P＝a′〔S－S〕＋b′P2 r 0 e其中：a1KgBOD5

1.46b′為單位重量生物膜的所需氧量，取值：對城市污水0.18kg/kgP為每m3濾料上的生物膜量。濾池供氧：影響因素有：濾池內(nèi)外的溫差、風(fēng)力、濾料類型、水力負(fù)荷〔布水量溫差與空氣流速的關(guān)系為：V＝0.075×⊿T-0.15(m/min)池體設(shè)計(jì)計(jì)算一般承受負(fù)荷法計(jì)算。進(jìn)水濃度〔BOD〕

S＝αS 〔S為出水濃度〕a e eα5-5的取值，它反映了其可降解的力量?；亓飨♂尡稊?shù)n＝〔S－S〕/(S-S)濾料容積

a a eV=Q(n+1)S/Na V濾池外表積或按外表負(fù)荷計(jì)算

A=V/D 〔D為濾料層高度〕A=Q(n+1)S/N 〔N 面積負(fù)荷〕或按水力負(fù)荷計(jì)算

a A AA=Q(n+1)/N 〔N 水力負(fù)荷〕q q第三節(jié)生物轉(zhuǎn)盤一、根本構(gòu)造由盤片、轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置、接觸反響槽三局部組成。盤片作。ζ=3~7mm〔ζ=10~15〕Φ：2~3.6m，最大Φ5.0m30mm25~35mm10~20mm。2．接觸反響槽半圓形，盤片直徑40%浸沒于污水中，盤片邊緣與槽內(nèi)面間距≥150mm，進(jìn)出水承受鋸齒形溢流堰，槽底設(shè)放空管。對于多級生物轉(zhuǎn)盤在級與級之間設(shè)導(dǎo)流槽。3．轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸：實(shí)心鋼軸或無縫鋼管，長L=0.5~7.0m，否則易擾曲變形，發(fā)生折斷或扭斷，直d=50~80mm。驅(qū)動裝置：電機(jī)→減速器→轉(zhuǎn)動鏈條→軸，轉(zhuǎn)速0.8~3.0r/min，線速度10~20m/min。不能過高或過低。二、生物轉(zhuǎn)盤的工作原理方面連續(xù)降解生物膜外表吸附水層中的有機(jī)物DO下而脫落，然后進(jìn)入二沉池。三、生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)的特征1) 40~60g/l，F(xiàn)/M=0.05~0.1，∴處理效率高。生物相分級：第一級異養(yǎng)菌；其次級原、后生動物；第三~四級絲狀性藻類。污泥齡長，具有硝化、反硝化功能。能處理高濃度有機(jī)廢水，耐沖擊負(fù)荷。Sa=10000mg/l→10mg/l，效果好。食物鏈長，污泥量少，為活性污泥法的1/20.25Kg/KgBOD5。能耗小，不需曝氣與污泥回流，0.7Kw·h/KgBOD5。便于維護(hù)治理。不會發(fā)生二次污染現(xiàn)象。流態(tài)：完全混合—推流式一、生物接觸氧化的工作原理生物接觸氧化處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)之一是在池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，物的陳代謝功能的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。生物接觸氧化處理技術(shù)的另一項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)是承受與曝氣池相通的曝氣方法氣所需要的氧，并起到攪拌與混合作用。二、根本構(gòu)造構(gòu)造由池體、填料、進(jìn)水裝置、曝氣系統(tǒng)組成3~3.5m0.6~0.7m，頂部穩(wěn)定水層0.5~0.6m，H總=4.5~5.0m填料：蜂窩式填料，波浪板狀填料，半軟性填料，彈性立體填料，不規(guī)章粒狀填料，球狀填料形式按曝氣裝置的位置分為：分流式和直流式按水流循環(huán)方式分為：填料內(nèi)循環(huán)與外循環(huán)式三、生物接觸氧化操作系統(tǒng)第五節(jié)生物流化床一、工作原理著生物膜，其質(zhì)變輕，污水以肯定流速從下向上流淌，使載體處于流化狀態(tài)。二、根本構(gòu)造床體：平面多呈圓形，多有鋼板焊制，也可以由鋼筋混凝土澆灌砌制。載體：是生物流