廢水好氧生物處理工藝生物膜法

廢水好氧生物處理工藝生物膜法第1頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)生物膜法的基本原理什么是“生物膜”？什么是“生物膜法”？第2頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四什么是“生物膜”？是附著生長在固體狀材料表面的由多種微生物形成的膜狀生物聚集體；固體狀材料：

濾料——生物濾池；

填料——生物接觸氧化工藝；

轉(zhuǎn)盤——生物轉(zhuǎn)盤；

載體——生物流化床第3頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、生物膜的形成前提條件：

載體——填料或稱濾料；

營養(yǎng)物質(zhì)——有機(jī)物、N、P及其它，由污水提供；

接種微生物——由污水自行提供，或接種；

形成過程：含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在填料表面流動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間后，污水中的微生物會(huì)在填料表面附著增殖和生長，形成一層薄的生物膜。生物膜的成熟：在生物膜上由細(xì)菌及其它各種微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)以及生物膜對(duì)有機(jī)物的降解功能都達(dá)到了平衡和穩(wěn)定。成熟所需時(shí)間：在20C下處理城市污水時(shí)，生物膜從開始形成到成熟，一般需要30天左右第4頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、生物膜結(jié)構(gòu)示意圖濾料或填料或載體生物膜空氣附著水層流動(dòng)水層CO2O2O2O2BOD5BOD5H2ONH3BOD5CH4、H2S、NH3生物膜的性質(zhì)：①高度親水，存在著附著水層；厭氧膜好氧膜········································②微生物高度密集：各種細(xì)菌以及微型動(dòng)物，形成了有機(jī)污染物——細(xì)菌——原(后)生動(dòng)物的食物鏈。厭氧膜的出現(xiàn)：①生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；②成熟的生物膜由厭氧膜和好氧膜組成；③好氧膜是有機(jī)物降解的主要場(chǎng)所，一般厚度為2mm。第5頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、生物膜的更新與脫落厭氧膜的加厚：

①生物膜處于老化狀態(tài)，凈化功能變?nèi)酰子诿撀?。②厭氧代謝產(chǎn)物增多，減弱生物膜的附著能力；③破壞厭氧膜與好氧膜之間的平衡；生物膜的更新：

①老化膜脫落，新生膜會(huì)重新生長；②新生膜具有更強(qiáng)的凈化功能。第6頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四FISH及微電極技術(shù)在生物膜研究中的應(yīng)用(1)第7頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四FISH及微電極技術(shù)在生物膜研究中的應(yīng)用(2)第8頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四微電極原理示意圖第9頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四什么是“生物膜法”？定義：以生物膜作為去除廢水中的污染物主體的工藝，通稱為生物膜法工藝；又稱固定膜法，是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)；起源：土壤自凈過程的人工化和強(qiáng)化；處理對(duì)象：廢水中溶解性和膠體狀的有機(jī)物及氮素污染物；生活污水或城市廢水；以及個(gè)別工業(yè)廢水；分類：生物濾池；生物轉(zhuǎn)盤；生物接觸氧化工藝；生物流化床；等第10頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、生物膜法的運(yùn)行原則：減緩生物膜的老化進(jìn)程；控制厭氧膜的厚度；加快好氧膜的更新；控制使生物膜不集中脫落。第11頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、生物膜法的主要特點(diǎn)（1）微生物方面的特征

1)、微生物種類多樣化；

2)、生物膜上微生物的食物鏈較長；

3)、能夠存活世代時(shí)間較長的微生物第12頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四微生物種類多樣化生物膜和活性污泥中微生物種類與數(shù)量的比較微生物活性污泥法生物膜法微生物活性污泥法生物膜法細(xì)菌++++++++輪蟲++++真菌+++++線蟲+++藻類++寡毛蟲++鞭毛蟲+++++其它后生動(dòng)物+肉足蟲+++++昆蟲類++纖毛蟲++++++++

①微生物種屬繁多、類型廣泛；②不用擔(dān)心污泥膨脹，絲狀菌可大量生長，且其對(duì)低濃度污水具有較強(qiáng)的處理能力；③線蟲、輪蟲等微型動(dòng)物較常見，甚至藻類與昆蟲也可出現(xiàn)；第13頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四(2)工藝運(yùn)行特征

1)、適應(yīng)性強(qiáng)（對(duì)水質(zhì)、水量等的變化）；

2)、剩余污泥的沉降性能良好，易于分離；

3)、能夠處理低濃度污水——原因？；

4)、易于維護(hù)運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用少。第14頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)生物濾池工藝一、基本概念是在污水灌溉的實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的人工生物處理法；1893年，英國，1900年開始應(yīng)用；普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池、曝氣生物濾池等。第15頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、基本結(jié)構(gòu)濾料布水器承托層排水系統(tǒng)進(jìn)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(jī)污染物被微生物吸附并降解。第16頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、工藝流程初沉池生物濾池

二沉池出水回流

出水

進(jìn)水剩余污泥第17頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物濾池的構(gòu)造濾床：池體濾料布水裝置排水系統(tǒng)第18頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物濾池的構(gòu)造1、池體池體形式：方形或矩形——上世紀(jì)30、40年代以前多是；多邊形或圓形——旋轉(zhuǎn)布水器的出現(xiàn)；池壁形式：帶有孔洞或不帶孔洞

超高要求：池壁高于濾料0.5m。其它考慮：防凍、采暖、防蠅等第19頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物濾池的構(gòu)造2、濾料

濾料是生物膜賴以生長的基礎(chǔ)，其特點(diǎn)有：比表面積大，有利于微生物的附著；能使廢水以液膜狀均勻分布于其表面；孔隙率大，使脫落的生物膜能隨水流到池底，同時(shí)保證通風(fēng)良好；適于生物膜形成與粘附，且應(yīng)該既不被微生物分解，又不抑制微生物的生長；有較好的機(jī)械強(qiáng)度，不易變形和破碎。第20頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四普通生物濾池的濾料：實(shí)心拳狀濾料，如碎石、卵石、爐渣等；工作層：濾料粒徑為2540mm，承托層：濾料粒徑為70100mm；同層濾料盡量均勻，以保證孔隙率；濾料粒徑越小，比表面積越大，處理能力可以提高；但濾料粒徑過小，孔隙率降低，易堵塞；一般，濾料孔隙率為45%左右時(shí)，其比表面積約為65100m2/m3。第21頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四高負(fù)荷生物濾池的濾料：濾料粒徑較大，一般為40100mm，工作層：4070mm，承托層：70100mm，孔隙率較高，可防堵塞和提高通風(fēng)能力；卵石、石英砂、花崗巖等；塑料濾料：

多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成；形狀有波紋板式、斜管式和蜂窩式等。

特點(diǎn)：質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、比表面積和孔隙率都較大。缺點(diǎn)：造價(jià)較高，初期投資較大。第22頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四高負(fù)荷生物濾池的濾料：型式孔徑(mm)比表面積(m2/m3)孔隙率(%)重量(kg/m3)

立體波紋板3065198907040851509360501001139650

蜂窩狀192019836~38251539926~28321229921~2336989920~22第23頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四塔式生物濾池的濾料：多采用質(zhì)輕、比表面積大和孔隙率高的人工合成濾料；比表面積為100220m2/m3，孔隙率一般大于94%。第24頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、布水裝置作用是將廢水均勻地布灑在濾料上；主要有兩種：

固定式布水裝置、

旋轉(zhuǎn)式布水裝置；普通生物濾池多采用固定式布水裝置：第25頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四固定式布水裝置第26頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四旋轉(zhuǎn)式布水裝置第27頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四4、排水系統(tǒng)處于濾床的底部，作用：收集和排出出水，并保證良好的通風(fēng)；由滲水頂板、集水溝和排水渠組成；滲水頂板用于支撐濾料，其排水孔的總面積應(yīng)不小于濾池表面積的20%；滲水頂板下底與池底之間的凈空高度一般應(yīng)在0.6m以上，以利通風(fēng)，一般在出水區(qū)的四周池壁均勻布置進(jìn)風(fēng)孔。第28頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四三、影響生物濾池功能的主要因素1、濾床的比表面積和孔隙率2、濾床的高度

3、有機(jī)負(fù)荷與水力負(fù)荷

4、回流比5、供氧第29頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、濾床的比表面積和孔隙率濾料表面積愈大，生物膜的表面積也愈大，生物膜的量就愈多，凈化功能就愈強(qiáng)；孔隙率大，則濾床不易堵塞，通風(fēng)效果好，可為生物膜的好氧代謝提供足夠的氧；濾床的比表面積和孔隙率愈大，擴(kuò)大了傳質(zhì)的界面，促進(jìn)了水流的紊動(dòng)，有利于提高凈化功能。第30頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、濾床的高度濾床的不同高度，生物膜量、微生物種類、去除有機(jī)物的速度等方面都是不同的；濾床上層，廢水中的有機(jī)物濃度高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，微生物繁殖速度快，生物膜量多且主要以細(xì)菌為主，有機(jī)污染物的去除速度高；隨著濾床深度的增加，廢水中的有機(jī)物量減少，生物膜量也減少，微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，有機(jī)物去除速度降低；有機(jī)物的去除效果隨濾床深度的增加而提高，但去除速率卻隨深度的增加而降低。第31頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四濾床高度與處理效率之間的關(guān)系離濾床表面的深度(m)污染物的去除率（%）生物膜量(kg/m3)丙烯晴異丙醇SCNCOD(156mg/l)(35.4mg/l)(18.0mg/l)(955mg/l)282.6316603.0599.26010661.18.599.37024730.81299.49146790.7第32頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、有機(jī)負(fù)荷與水力負(fù)荷有機(jī)負(fù)荷——kgBOD5/m3.d；水力負(fù)荷：

1）水力表面負(fù)荷——m3/m2.d，或m/d；——濾速；

2）水力容積負(fù)荷——m3/m3.d有機(jī)負(fù)荷高，生物膜增長快，需要較高的水力負(fù)荷，一般是通過出水回流來解決。第33頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四4、出水回流對(duì)于高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池，常采用出水回流。出水回流的優(yōu)點(diǎn)：濾池可得到連續(xù)投配的廢水，運(yùn)行穩(wěn)定；可沖刷去除老化生物膜，降低膜厚，并抑制濾池蠅孳生；均衡濾池負(fù)荷，提高濾池的效率；可稀釋和降低有毒有害物質(zhì)的濃度和進(jìn)水有機(jī)物濃度。第34頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四5、供氧一般是自然通風(fēng)；影響濾池自然通風(fēng)的主要因素：

①池內(nèi)溫度與氣溫之差；②濾池高度；③濾料孔隙率及風(fēng)力等；④濾池堵塞也會(huì)影響通風(fēng)。第35頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四四、工藝類型普通生物濾池高負(fù)荷生物濾池塔式生物濾池第36頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池第37頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池（1）基本概念：

①以碎石為濾料時(shí)，濾層高度為2m；以塑料為濾料時(shí)，濾床高度可達(dá)4m；②正常氣溫下，處理城市廢水時(shí)，表面水力負(fù)荷為1030m3/m2.d，

BOD5容積負(fù)荷不大于1.2kgBOD5/m3.d，單級(jí)濾池的BOD5的去除率一般為7585%；兩級(jí)串聯(lián)時(shí)，BOD5的去除率一般為9095%；③進(jìn)水BOD5大于200mg/l時(shí)，應(yīng)采取出水回流措施；④池壁四周通風(fēng)口的面積不應(yīng)小于濾池表面積的2%；第38頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池（2）工藝流程——單級(jí)高負(fù)荷生物濾池初沉池生物濾池

二沉池出水回流

出水進(jìn)水剩余污泥A、初沉池生物濾池

二沉池出水回流

出水進(jìn)水剩余污泥B、第39頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池（2）工藝流程——單級(jí)高負(fù)荷生物濾池沉淀池生物濾池

出水回流

出水進(jìn)水剩余污泥C、第40頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池（2）工藝流程——兩級(jí)串聯(lián)的高負(fù)荷生物濾池第41頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池（2）工藝流程——交替運(yùn)行的高負(fù)荷生物濾池第42頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、高負(fù)荷生物濾池(3)出水水質(zhì)與濾池高度和水力負(fù)荷的關(guān)系式中：Ce——出水BOD5濃度，mg/l；

Ci——進(jìn)水濃度，mg/l；

H——濾池高度，m；

q——水力負(fù)荷，m3/m2.d;

K——常數(shù)，min1；

n——常數(shù)。第43頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、塔式生物濾池第44頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、塔式生物濾池（1）基本參數(shù)：①常用塑料濾料，濾池總高度為812m，甚至更高；每層濾料的厚度不應(yīng)大于2.5m，徑高比為1:68；②容積負(fù)荷為1.03.0kgBOD5/m3.d，

表面水力負(fù)荷為80200m3/m2.d，

BOD5的去除率一般為6585%；③通風(fēng)形式：自然通風(fēng)時(shí)，塔濾通風(fēng)口的面積不應(yīng)小于橫截面的7.510%；機(jī)械通風(fēng)時(shí)，風(fēng)機(jī)容量一般按氣水比為100150：1來設(shè)計(jì)；第45頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、三種生物濾池的比較

表面負(fù)荷(m3/m2.d)0.93.7936(包括回流)1697(不包括回流)BOD5負(fù)荷(kg/m3.d)0.110.370.371.0≥4.8高度(m)1.83.00.92.4812或更高回流比無14很大濾料多用碎石等多用塑料濾料塑料濾料比表面積(m2/m3)4365436582115孔隙率(%)456045609395灰蠅多很少很少生物膜脫落情況間歇連續(xù)連續(xù)運(yùn)行要求簡(jiǎn)單需要一定技術(shù)需要一定技術(shù)投配時(shí)間的間歇不超過5min一般連續(xù)投配連續(xù)投配剩余污泥黑色、高度氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化出水水質(zhì)高度硝化,BOD5≤20mg/l未充分硝化,BOD5≥30mg/l未充分硝化,BOD5≥30mg/l

普通生物濾池高負(fù)荷生物濾池塔式生物濾池BOD5去除率(%)859575856585第46頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四五、生物濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算

濾床容積布水系統(tǒng)排水系統(tǒng)第47頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四六、生物濾池的運(yùn)行與管理1、生物濾池的掛膜階段——培養(yǎng)與馴化2、生物濾池的日常運(yùn)行與管理①日常水質(zhì)檢測(cè)；②能量消耗統(tǒng)計(jì)；③機(jī)電設(shè)備養(yǎng)護(hù)與維修第48頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四六、生物濾池的運(yùn)行與管理3、常見問題及對(duì)策①濾池積水；②臭味；③灰蠅；④表面結(jié)冰；⑤蝸牛、苔蘚；⑥旋轉(zhuǎn)布水器；⑦生物膜異常脫落；等。第49頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四七、生物濾池與活性污泥法的比較項(xiàng)目活性污泥法運(yùn)行費(fèi)較高技術(shù)控制要求較高出水水質(zhì)懸浮物較少,硝化程度不高生物膜法基建費(fèi)低較低低氣候的影響較大較小較易控制灰蠅和臭味蠅多、味大無負(fù)荷低時(shí),硝化程度較高,但懸浮物較高剩余污泥量少大泡沫問題很少較多第50頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)生物轉(zhuǎn)盤工藝生物膜法的一種在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第51頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四一、基本概念

厭氧膜好氧膜轉(zhuǎn)盤載體液膜廢水處于半靜止?fàn)顟B(tài)，而微生物則在轉(zhuǎn)動(dòng)的盤面上；轉(zhuǎn)盤40%的面積浸沒在廢水中，盤面低速轉(zhuǎn)動(dòng)；盤面上生物膜的厚度與廢水濃度、性質(zhì)及轉(zhuǎn)速有關(guān)，一般0.1~0.5mm。第52頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四生物轉(zhuǎn)盤的特征：運(yùn)行能耗較低；生物量多，凈化率高，適應(yīng)性強(qiáng)，出水水質(zhì)較好；生物膜上生物的食物鏈長，污泥產(chǎn)量少，為活性污泥法的1/2左右；維護(hù)管理簡(jiǎn)單，功能穩(wěn)定可靠，無噪音，無灰蠅；受氣候影響較大，頂部需要覆蓋，有時(shí)需要保暖；占地面積較大，建設(shè)投資較高。第53頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物轉(zhuǎn)盤的組成盤片接觸反應(yīng)槽轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)裝置等?！獭痰?4頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)成與系統(tǒng)組成轉(zhuǎn)速一般為18m/min；有一軸一段、一軸多段、以及多軸多段等形式；廢水的流動(dòng)方式，有軸直角流與軸平行流。第55頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、盤片：①盤片的形狀：

外形：圓形、多角形及圓筒形；盤面：平板、凹凸板、波形板、蜂窩板、網(wǎng)狀板等。②盤片的厚度與材質(zhì)：

要求質(zhì)輕、薄、強(qiáng)度高，耐腐蝕等；一般厚度為0.5~1.0cm；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及玻璃鋼等。③轉(zhuǎn)盤的直徑：2.0、2.5、3.0、3.5m。④盤片間距：一般為30mm，高密度型則為10~15mm。第56頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、接觸反應(yīng)槽：①鋼板或鋼筋混凝土制成，橫斷面呈半圓形或梯形；②槽內(nèi)水位一般達(dá)到轉(zhuǎn)盤直徑的40%，超高為20~30cm；③轉(zhuǎn)盤外緣與槽壁之間的間距一般為20~40cm。第57頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四三、生物轉(zhuǎn)盤的工藝流程與組合

1、生物轉(zhuǎn)盤為主體的工藝流程①以去除BOD為主要目的的工藝流程沉砂池沉淀池生物轉(zhuǎn)盤二沉池出水廢水第58頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

1、生物轉(zhuǎn)盤為主體的工藝流程

②以深度處理（去除BOD、硝化、除磷、脫氮）為目的初沉池生物轉(zhuǎn)盤(BOD去除)生物轉(zhuǎn)盤(硝化)二沉池生物轉(zhuǎn)盤(缺氧脫氮)生物轉(zhuǎn)盤(再曝氣)終沉池廢水出水絮凝劑(除磷)甲醇第59頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、生物轉(zhuǎn)盤與其它工藝的組合流程生物轉(zhuǎn)盤初沉池出水(1)廢水(2)廢水初沉池生物轉(zhuǎn)盤曝氣池二沉池出水活性污泥回流(3)廢水初沉池生物轉(zhuǎn)盤二沉池出水活性污泥回流曝氣池(4)廢水初沉池生物轉(zhuǎn)盤二沉池出水活性污泥回流曝氣池第60頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、其它形式的生物轉(zhuǎn)盤（1）空氣驅(qū)動(dòng)的生物轉(zhuǎn)盤第61頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、其它形式的生物轉(zhuǎn)盤

（2）與沉淀池合建的生物轉(zhuǎn)盤

第62頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、其它形式的生物轉(zhuǎn)盤

（3）

與曝氣池合建的生物轉(zhuǎn)盤第63頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四四、生物轉(zhuǎn)盤的運(yùn)行與維護(hù)管理1、試運(yùn)行2、維護(hù)管理第64頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)

生物接觸氧化工藝介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法處理工藝；又稱為淹沒式生物濾池。第65頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四一、基本原理與特點(diǎn)基本工藝流程

進(jìn)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？第66頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四一、基本原理與特點(diǎn)l主要特點(diǎn)：①污泥濃度（10~20g/l）高于活性污泥法和生物濾池，可在較高容積負(fù)荷（3.0~6.0kgBOD5/m3.d）下運(yùn)行；②無需污泥回流，無污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單；③對(duì)水量水質(zhì)的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；④污泥產(chǎn)量略低于活性污泥法。

第67頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物接觸氧化工藝的組成與構(gòu)造由池體、填料、布水系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)等組成；填料高度一般為3.0m左右，填料層上部水層高約為0.5m，填料層下部布水區(qū)的高度一般為0.5~1.5m之間；根據(jù)曝氣裝置與填料的相對(duì)位置，可分：①曝氣裝置與填料分開設(shè)置：②曝氣裝置直接安設(shè)在填料底部：第68頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物接觸氧化工藝的組成與構(gòu)造①曝氣裝置與填料分設(shè)填料區(qū)水流穩(wěn)定，有利于生物膜生長，但沖刷力不夠，生物膜不易脫落；可采用鼓風(fēng)曝氣或表面曝氣裝置；較適用于深度處理。第69頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物接觸氧化工藝的組成與構(gòu)造②曝氣裝置直接安設(shè)在填料底部曝氣裝置多為鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)；可充分利用池容；填料間紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；檢修較困難。第70頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四三、生物接觸氧化工藝的填料填料是微生物的載體，其特性對(duì)接觸氧化池中生物量、氧的利用率、水流條件和廢水與生物膜的接觸反應(yīng)情況等有較大影響；分為硬性填料、軟性填料、半軟性填料、及球狀懸浮型填料等：第71頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四生物接觸氧化法中的各種填料硬性填料軟性填料第72頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四生物接觸氧化法中的各種填料

半軟性填料球狀懸浮型填料第73頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四四、生物接觸氧化工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算1、一般原則

l有機(jī)容積負(fù)荷法；

l有機(jī)負(fù)荷通過試驗(yàn)確定，處理城市廢水時(shí)可采用1.0~1.8kgBOD5/m3.d；

l廢水在池中的水力停留時(shí)間不應(yīng)小于1.0h（按填料體積計(jì)算）；

l進(jìn)水BOD5濃度過高時(shí)，應(yīng)考慮出水回流；

第74頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、設(shè)計(jì)計(jì)算方法生物接觸氧化池的有效容積(即填料體積)V：

式中Q——均日流量，m3/d；

Si——進(jìn)水BOD5濃度，mg/l；

Se——出水濃度，mg/l；

LvBOD——有機(jī)容積負(fù)荷，kgBOD5/m3.d第75頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、設(shè)計(jì)計(jì)算方法有效接觸時(shí)間(t)l

池深(H0)

H0=H+h1+h2+h3式中：H——填料高度，m；h1——超高，一般取0.5m；h2——填料層上部水深，一般為0.4~0.5m；

h3——填料至池底的高度，在0.5~1.5m之間。

第76頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四五、生物接觸氧化池的運(yùn)行與管理

l啟動(dòng)調(diào)試：?jiǎn)?dòng)調(diào)試時(shí)須培養(yǎng)生物膜，其方法類似活性污泥的培養(yǎng)，可間歇或連續(xù)進(jìn)水；注意營養(yǎng)平衡(C、N、P)、pH值、抑制物濃度等；應(yīng)對(duì)生物膜的生長情況經(jīng)常觀察，并及時(shí)調(diào)整運(yùn)行條件。

l日常運(yùn)行管理：一般應(yīng)控制溶解氧濃度為2.5~3.5mg/l；避免過大的沖擊負(fù)荷；防止填料堵塞：

1)加強(qiáng)前處理，降低進(jìn)水中的懸浮固體濃度；

2)增大曝氣強(qiáng)度，以增強(qiáng)接觸氧化池內(nèi)的紊流；

3)采取出水回流，以增加水流上升流速，以便沖刷生物膜。第77頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四六、生物接觸氧化法的應(yīng)用實(shí)例山東蒙陰啤酒有限公司廢水處理工程廢水種類：啤酒廢水設(shè)計(jì)水量：9000m3/d進(jìn)水水質(zhì)：COD=1300mg/l，SS=200mg/l，pH=6.7，水溫=34.3C處理工藝：厭氧水解＋兩級(jí)接觸氧化出水水質(zhì)要求達(dá)到GB897888新擴(kuò)改企業(yè)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即：COD100mg/l，SS70mg/l，BOD5

30mg/l1997年6月簽定合同，同年8月完成設(shè)計(jì)，由甲方自行組織施工，同年年底竣工，98年3月開始調(diào)試，4月底通過驗(yàn)收。第78頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四山東蒙陰銀麥啤酒有限公司廢水處理工程污泥濃縮池污泥貯存池污泥脫水泥餅外運(yùn)進(jìn)水格柵調(diào)節(jié)沉淀池厭氧水解池一級(jí)接氧池中間沉淀池二級(jí)接氧池最終沉淀池出水排放空氣空氣工藝流程圖第79頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四山東蒙陰銀麥啤酒有限公司廢水處理工程

第80頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四山東蒙陰銀麥啤酒有限公司廢水處理工程第81頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四第五節(jié)好氧生物流化床工藝20世紀(jì)70年代；以比重大于1的細(xì)小惰性顆粒如砂、焦碳、陶粒、活性炭等為載體；反應(yīng)器內(nèi)的上升流速很高，可使載體處于流化狀態(tài)；生物濃度很高，傳質(zhì)效率也很高，是一種高效好氧生物反應(yīng)器。第82頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四一、載體顆粒流化原理載體顆粒的流化，是由于上升的水流(或水流與氣流)所造成的。三種狀態(tài)：1)固定狀態(tài)；2)流化狀態(tài)；3)流失狀態(tài)第83頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四二、生物流化床的工藝類型根據(jù)供氧和脫膜方式及床體結(jié)構(gòu)等的不同，可分為：兩相生物流化床三相生物流化床第84頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、兩相生物流化床在生物流化床外設(shè)充氧設(shè)備和脫膜設(shè)備，在床體內(nèi)只有液、固兩相；進(jìn)入反應(yīng)器之前，廢水中的DO可達(dá)8~9mg/l(以純氧為氣源時(shí)，可達(dá)30~40mg/l)。第85頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、三相生物流化床直接向反應(yīng)器內(nèi)充氧，床體內(nèi)有氣、固、液三相共存；氣體攪動(dòng)劇烈，載體顆粒之間摩擦劇烈，可使表層的生物膜自行脫落，因此一般無需體外脫膜裝置。第86頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、三相生物流化床第87頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、三相生物流化床第88頁