水污染 高孟春 課件版 第5章 第5節(jié) 生物膜法的研究進展

水污染控制工程WaterPollutionControlEngineering第五章生物膜法第五節(jié)生物膜法的進展一.曝氣生物濾池（一）曝氣生物濾池的應用范圍生活污水和城市污水處理工業(yè)廢水處理污水回用深度處理一.曝氣生物濾池（二）曝氣生物濾池的優(yōu)點不需要設二沉池，水力負荷、容積負荷遠高于傳統(tǒng)活性污泥工藝，停留時間短，廠區(qū)布置緊湊，可節(jié)省占地面積和建設費用。生物量大，以及濾料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗沖擊負荷能力較強，耐低溫，不發(fā)生污泥膨脹，出水水質高。容易掛膜，啟動快濾池中氧的傳輸效率高，曝氣量小，供氧動力消耗低。自動化程度高，運行管理方便一.曝氣生物濾池（三）曝氣生物濾池的缺點對進水的SS要求高，需要采用對SS有較高處理效果的預處理工藝。曝氣生物濾池水頭損失較大，加上大部分建于地上，進水提升水頭較大。反沖洗不充分，可能出現(xiàn)結團現(xiàn)象，導致工藝運行失效。操作中反沖洗水回流入初沉池，對初沉池有較大負荷。產泥量略大于活性污泥法，污泥穩(wěn)定性差。設計或運行不當會造成濾料隨水流失等問題一.曝氣生物濾池（四）曝氣生物濾池的構造曝氣生物濾池的類型上行流式和下行流式曝氣生物濾池的組成由池體、布水系統(tǒng)、布氣系統(tǒng)、承托層、濾層、反沖洗系統(tǒng)等組成布水布氣系統(tǒng)有濾頭布水布氣系統(tǒng)、柵型承托板布水布氣系統(tǒng)和穿孔管布水布氣系統(tǒng)曝氣用的空氣管、布水布氣裝置及處理水集水管兼做反沖洗管，可設置在承托層內。一.曝氣生物濾池（五）曝氣生物濾池的工作原理一.曝氣生物濾池（六）選擇曝氣生物濾料的要求質輕，堆積容重小，有足夠的機械強度比表面積大，孔隙率高，屬于多孔惰性載體不含有害于人體健康的有害物質，化學穩(wěn)定性好水頭損失小，形狀系數(shù)好，吸附能力強一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝缺點負荷不夠高，大量截留的SS集中在濾池上端幾十厘米處，此處水頭損失占了整個濾池水頭損失的絕大部分。濾池納污率不高，容易堵塞，運行周期短一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOFOR濾池結構一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOFOR濾池的優(yōu)點同向流可促使布氣布水均勻截留在底部的SS可在氣泡上升過程中被帶入濾池中上部，加大濾料的納污率，延長反沖洗間隔時間氣水同向流有利于氧的傳遞與利用一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOSTYR是法國OTV公司的注冊工藝。結構特點采用新型輕質懸浮填料—BIOSTYRENE，主要成分是聚苯乙烯,且比重小于1g/cm3。具有硝化和反硝化脫氮功能濾層分為兩部分：上層為曝氣好氧反應區(qū)，下層為非曝氣缺氧反應區(qū)。功能特點一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOSTY濾池結構示意圖一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOSTY濾池結構示意圖二.生物流化床（一）生物流化床定義生物流化床技術是借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒呈流態(tài)化，同時進行有機污染物降解的生物膜法處理技術。（二）生物流化床的優(yōu)點微生物活性高，生物膜較薄，反應速率快傳質效果好，有利于提高反應速率填料粒徑小、比表面積大，生物量大污水進入床內混合稀釋效果好。容積負荷高、抗沖擊負荷能力強二.生物流化床（三）生物流化床的缺點設備的磨損較固定床嚴重，載體顆粒在湍流過程中會被磨損變小。進水配水不均勻導致載體流化效果不理想上升流速過快，導致載體流失二.生物流化床（四）液態(tài)化原理生物流化床示意圖二.生物流化床（四）液態(tài)化機理固定床階段液體上升流速很小，固體顆粒處于靜止不動的狀態(tài)，填料層高度與靜水狀態(tài)基本相同。二.生物流化床（四）液態(tài)化機理流化床階段液體上升流速較大，顆粒被液體托起而成懸浮狀態(tài)，且在床內向各個方向流動；在床體上部有一個填料層和上層液體的界面。二.生物流化床（四）液態(tài)化機理液態(tài)輸送階段液體上升流速很大，載體上部的界面消失，載體被液體從流化床帶出。二.生物流化床（五）生物流化床的類型二.生物流化床（五）生物流化床的類型兩相生物流化床（液流動力流化床）示意圖（Flash）三相生物流化床（氣流動力流化床）示意圖（Flash）二.生物流化床（五）生物流化床的類型機械攪動流化床二.生物流化床（六）生物流化床的構造生物流化床是由床體、載體、布水裝置、充氧裝置和脫膜裝置等部分組成。床體載體平面多呈圓形，多由鋼板焊制，也可以由鋼筋混凝土澆筑。