水污染控制工程 生物轉盤課件

第二節(jié)生物轉盤一、生物轉盤的構造生物轉盤的主要組成部分有轉動軸、轉盤、廢水處理槽和驅動裝置等。生物轉盤的主體是垂直固定在水平軸上的一組圓形盤片和一個同它配合的半圓形水槽。盤片的材料要求質輕、耐腐蝕、堅硬和不變形。目前多采用聚乙烯硬質塑料或玻璃鋼制作盤片。20～40mm），使轉盤既可以在槽內自由轉動，脫落的殘膜不致留在槽內。驅動裝置通常采用附有減速裝置的電動機。根據(jù)具體情況，也可采用水輪驅動或空氣驅動。水污染控制工程生物轉盤生物轉盤的進水方式（a）進水方向和轉盤的旋轉方向一致。這種進水方式的特點是廢水在氧化槽中混合較均勻，水頭損失小，但脫落的生物膜不易隨水流出；（b）進水方向和轉盤的旋轉方向相反。這種進水方式廢水混合較差，水頭損失稍大，池中脫落的膜易順利流出；（c）進水方向垂直于盤片。這種進水方式會造成第一級廢水濃度高，微生物耗氧速度過快。往往出現(xiàn)溶解氧供應不足的情況。水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤二、生物轉盤的設計計算生物轉盤工藝設計的內容有：轉盤的面積、轉盤片數(shù)、廢水槽的有效長度、廢水槽有效容積、轉盤最小轉速、停留時間。工藝設計原則：以BOD5負荷或水力負荷進行估算，以停留時間進行核算。生物轉盤的負荷率與廢水性質、廢水濃度、氣候條件及構造、運行等多種因素有關，設計時可以通過試驗或根據(jù)經驗值確定。1、生物轉盤的設計計算方法⑴通過實驗求得需要的設計參數(shù)⑵用經驗圖表或經驗值計算水污染控制工程生物轉盤2、按負荷率進行計算⑴轉盤總面積處理水量，m3/d進水BOD5，mg/L生物轉盤的BOD5負荷率，g/m2?d⑵轉盤盤片數(shù)轉盤直徑，m水污染控制工程生物轉盤⑶廢水處理槽有效長度a—盤片間凈距，m，一般進水端為25～35mm，出水端為10～20mm；b—盤片厚度，視材料強度決定，m；K—系數(shù)，一般取1.2。⑷廢水處理槽有效容積（V）水污染控制工程生物轉盤凈有效容積當r/D＝0.1時，系數(shù)取0.294，r/D＝0.06時，系數(shù)取0.335。式中：r—中心軸與槽內水面的距離，m；δ—盤片邊緣與處理槽內壁的間距，m，一般取20～40mm。⑸轉盤的轉速n0每個處理槽的設計水量，m3/d水污染控制工程生物轉盤三、生物轉盤的進展和應用1、生物轉盤的進展為降低生物轉盤的動力消耗，節(jié)省工程投資和提高處理設施的效率，近年來生物轉盤有了一些新的發(fā)展。主要有空氣驅動的生物轉盤、與沉淀池合建的生物轉盤、與曝氣池組合的生物轉盤和藻類轉盤等。2、生物轉盤的應用生物轉盤可作完全處理、不完全處理和工業(yè)廢水的預處理。在我國，生物轉盤主要用于處理工業(yè)廢水。水污染控制工程生物轉盤3、生物轉盤的優(yōu)缺點生物轉盤同一般生物慮池相比，具有一系列的優(yōu)點：⑴無堵塞現(xiàn)象；⑵生物膜與廢水接觸均勻，盤面面積的利用率高，無溝流現(xiàn)象；⑶廢水與生物膜的接觸時間較長，而且易于控制，處理程度比高負荷慮池和塔式慮池高，可調整轉速改善接觸條件和充氧能力；⑷同一般低負荷慮池相比，它占地較小，如采用多層布置，占地面積可同塔式生物慮池相媲美；⑸系統(tǒng)的水頭損失小，能耗省。水污染控制工程生物轉盤但是，生物轉盤也有它的缺點：⑴盤材較貴，投資達。從造價考慮，生物轉盤僅適用于小水量低濃度的廢水處理。⑵因無通風設備，轉盤的供氧依靠盤面的生物膜接觸大氣，這樣，廢水中揮發(fā)性物質將會產生污染。采用從氧化槽的底部進水可以減少揮發(fā)物的散失，比從氧化槽表面進水好，但揮發(fā)物質依然存在。因此，生物轉盤最好作為第二級生物處理裝置。⑶生物轉盤的性能受環(huán)境氣溫及其他因素影響較大，所以，在北方設置生物轉盤時，一般置于室內，并采取一定的保溫措施。建于室外的生物轉盤應加設雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脫落。水污染控制工程生物轉盤第三節(jié)生物接觸氧化法一、概述生物接觸氧化法的處理構筑物是浸沒式生物濾池，也稱生物接觸氧化池。生物接觸氧化法的特點：⑴由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好。生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物慮池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；⑵生物接觸氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；⑶由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力；水污染控制工程生物轉盤⑷生物接觸氧化池有機容積負荷較高時，其F/M保持在較低水平，污泥產量較低。二、生物接觸氧化法的構造生物接觸氧化池的主要組成部分有池體、填料和布水布氣裝置。填料要求比表面積大、空隙率大、水力阻力小、強度大、化學和生物穩(wěn)定性好、能經久耐用。水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤三、生物接觸氧化池的設計計算生物接觸氧化池工藝設計的主要內容是計算池子的有效容積和尺寸，空氣量和空氣管道系統(tǒng)計算。1、生物接觸氧化池的有效容積(即填料體積)VqV—平均日設計污水量，m3/d；ρS0，ρSe—分別為進水與出水的BOD5，mg/L；NV—有機容積負荷率，kgBOD5/m3?d（城市污水可用1.0～1.8）。水污染控制工程生物轉盤2、生物接觸氧化法的總面積A和座數(shù)nh0—填料高度，一般采用3.0m；A1—每座池子的面積，m2，一般＜25m2。3、池深hh1—超高，0.5～0.6m；h2—填料層上水深，0.4～0.5m；h3—填料至池底的高度，0.5～1.5m。水污染控制工程生物轉盤4、有效停留時間t5、空氣量D和空氣管道系統(tǒng)計算D0—1m3污水需氣量，m3/m3，一般為15～25m3/m3。空氣管道系統(tǒng)的計算方法與活性污泥法曝氣池的空氣管道系統(tǒng)計算方法相同。水污染控制工程生物轉盤第四節(jié)生物流化床生物流化床處理技術是借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒（生物顆粒）呈流態(tài)化，同時進行去除和降解有機污染物的生物膜法處理技術。一、基本原理水污染控制工程生物轉盤1、固定床階段2、流化床階段3、液體輸送階段水污染控制工程生物轉盤二、生物流化床的類型根據(jù)生物流化床的供氧、脫膜和床體結構等方面的不同，好氧生物流化床主要有下述兩種類型：1、兩相生物流化床廢水與回流水在充氧設備中與氧混合，使廢水中的溶解氧達到32～40mg/L（純氧源）或9mg/L（空氣源），然后進入流化床進行生物氧化反應，再由床頂排出。隨著床的操作，生物粒子直徑逐漸增大，定期用脫落器對載體機械脫膜，脫膜后的載體返回流化床，脫除的生物膜則作為剩余污泥排出。對于一般濃度的廢水，一次充氧不足以保證生物處理所需要的氧量，必須回流水循環(huán)充氧。水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤回流比可以根據(jù)氧量計算來確定：ρSi，ρSe—分別為進水和出水BOD5濃度，mg/L；Oi，Oe—分別為進水和出水的溶解氧濃度，mg/L；D—去除每公斤BOD5所需的氧量（kgO2/kgBOD5），對于城市污水，D＝1.2～1.4kgO2/kgBOD5；qV—廢水水量，m3/d。水污染控制工程生物轉盤2、三相生物流化床在反應器底部或器壁上直接通入空氣供氧，形成氣液固三相流化床。由于空氣的攪動，載體之間的摩擦較強烈，自動脫膜，不需特別的脫膜裝置。但載體易流失，氣泡易聚并變大，影響充氧效率。為了控制氣泡大小，有采用減壓釋放空氣的方式充氧和射流曝氣充氧。水污染控制工程生物轉盤三、生物流化床的優(yōu)缺點生物流化床的主要優(yōu)點如下：⑴容積負荷高，抗沖擊負荷能力強⑵微生物活性強⑶傳質效果好生物流化床的缺點是設備的磨損較固定床嚴重，載體顆粒在湍動過程中會被磨損變小。此外，設計時還存在著生產放大方面的問題，如防堵塞、曝氣方法、進水配水系統(tǒng)的選用和生物顆粒流失等。水污染控制工程生物轉盤第十二章穩(wěn)定塘和污水的土地處理第一節(jié)穩(wěn)定塘

一、概述

1、概念：穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘，其對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。

2、分類按塘內的微生物類型、供氧方式和功能等分：①好氧塘②兼氧塘③厭氧塘④曝氣塘⑤深度處理塘水污染控制工程生物轉盤3、穩(wěn)定塘的有缺點⑴優(yōu)點ⅰ在條件合適時（如有可利用的舊河道、沼澤地、峽谷及無農業(yè)利用價值的荒地等），建設周期短、基建投資少；ⅱ運行管理簡單，能耗小，費用低；ⅲ能夠實現(xiàn)污水綜合利用，如穩(wěn)定塘出水可用于農業(yè)灌溉，在穩(wěn)定塘內養(yǎng)殖水產動物和植物，組成多級食物網的復合生態(tài)系統(tǒng)。⑵缺點ⅰ占地面積大，沒有空閑余地時不宜采用；ⅱ凈化效果在很大程度上受季節(jié)、氣溫、光照等自然因素的影響，在全年范圍內，不夠穩(wěn)定；ⅲ設計運行不當時，可能會形成二次污染，如污染地下水，產生臭氣等。水污染控制工程生物轉盤穩(wěn)定塘中對污水起凈化的生物有細菌、藻類、微型動物(原生動物和后生動物)、水生植物以及其他水生動物。穩(wěn)定塘內對有機污染物的降解起主要作用的是細菌。除細菌外，藻類在穩(wěn)定塘內起著十分重要的作用，他能夠進行光合作用，是塘水中溶解氧的主要提供者，藻菌共生體系是穩(wěn)定塘內最基本的生態(tài)系統(tǒng)。其他水生動物和水生植物的作用則是輔助性的，它們的活動從不同的途徑強化了污水的凈化過程。水污染控制工程生物轉盤二、好氧塘1、好氧塘的種類根據(jù)在處理系統(tǒng)中的位置和功能，好氧塘可分為三種類型。⑴高負荷好氧塘：設置在處理系統(tǒng)的前部，目的是處理污水和產生藻類。特點是塘的水深較淺，水力停留時間較短，有機負荷高。⑵普通好氧塘：用于處理污水，起二級處理作用。特點是有機負荷較高，塘的水深較高負荷好氧塘大，水力停留時間較長。⑶深度處理好氧塘：深度處理好氧塘設置在塘處理系統(tǒng)的后部或二級處理系統(tǒng)之后，作為深度處理設施。特點是有機負荷較低，塘的水深較高負荷好氧塘大。水污染控制工程生物轉盤2、基本工作原理水污染控制工程生物轉盤3、好氧塘內的生物種群好氧塘內的生物種群主要有藻類、菌類、原生動物、后生動物、水蚤等微型動物。4、好氧塘的設計好氧塘的工藝設計的主要內容是計算好氧塘的尺寸和個數(shù)。目前多采用經驗數(shù)據(jù)進行設計。好氧塘主要尺寸的經驗值如下：⑴好氧塘多采用矩形，表面的長寬比為3:1～4:1，一般以塘的1/2處的面積作為計算塘面。塘堤的超高為0.6～1.0m。單塘面積不宜大于4ha。⑵塘堤的內坡坡度為1:2～1:3（垂直:水平），外坡坡度為1:2～1:5（垂直:水平）。⑶好氧塘的座數(shù)一般不少于3座，規(guī)模很小時不少于2座。水污染控制工程生物轉盤三、兼性塘1、兼性塘的基本工作原理兼性塘的有效水深一般為1.0～2.0m，通常由三層組成，上層好氧區(qū)、中層兼性區(qū)和底部厭氧區(qū)。水污染控制工程生物轉盤2、兼性塘的設計兼性塘主要尺寸的經驗值如下：⑴兼性塘一般采用矩形，長寬比為3:1～4:1

。塘的有效水深為1.2～2.5m，超高為0.6～1.0m，儲泥區(qū)高度應大于0.3m。⑵兼性塘堤壩的內坡坡度為1:2～1:3（垂直:水平），外坡坡度為1:2～1:5（垂直:水平）。⑶兼性塘一般不少于三座，多采用串聯(lián)，其中第一塘的面積約占兼性塘總面積的30％～60％，單塘面積應小于4ha，以避免布水不均勻或波浪較大等問題。水污染控制工程生物轉盤六、穩(wěn)定塘系統(tǒng)的工藝流程穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)由預處理設施、穩(wěn)定塘和后處理設施等三部分組成。1、穩(wěn)定塘進水的預處理常用設備有隔柵、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的隔柵間隙小于20mm時，塘前可不另設隔柵。原污水中的懸浮固體濃度小于100mg/L時，可只設沉砂池，以去除砂質顆粒。原污水中懸浮固體濃度大于100mg/L時，需考慮設置沉淀池。2、穩(wěn)定塘的流程組合水污染控制工程生物轉盤水污染控制工程生物轉盤3、穩(wěn)定塘塘體設計要點⑴塘的位置穩(wěn)定塘應設在居民區(qū)