《生物接觸氧化池》課件

生物接觸氧化池生物接觸氧化池是一種污水處理技術(shù)，利用微生物分解有機(jī)物，凈化污水。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市污水、工業(yè)廢水等領(lǐng)域。課程導(dǎo)言課程概述介紹生物接觸氧化池的基本原理、結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解生物接觸氧化池的應(yīng)用場(chǎng)景，并掌握相關(guān)設(shè)計(jì)和運(yùn)行知識(shí)。課程內(nèi)容涵蓋生物接觸氧化池的工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用、技術(shù)參數(shù)等。課程價(jià)值幫助學(xué)員掌握生物接觸氧化池的知識(shí)和技能，為實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。什么是生物接觸氧化池生物接觸氧化池是一種污水處理技術(shù)，主要利用附著在填料表面的生物膜進(jìn)行污水凈化。生物膜中的微生物通過(guò)代謝作用，將污水中的有機(jī)物分解，達(dá)到去除污染物的目的。生物接觸氧化池的工作原理1微生物附著污水進(jìn)入生物接觸氧化池后，其中的有機(jī)物被微生物吸附并分解。微生物會(huì)附著在填料表面，形成生物膜。2生物膜生長(zhǎng)生物膜中的微生物會(huì)不斷繁殖，形成一層厚厚的生物膜，這層生物膜具有強(qiáng)大的降解有機(jī)物的能力。3污水凈化污水在流經(jīng)生物接觸氧化池時(shí)，其中的有機(jī)物會(huì)被生物膜中的微生物分解，最終達(dá)到凈化污水的目的。生物膜的形成過(guò)程1附著微生物附著于載體表面2繁殖微生物在表面繁殖并形成菌落3成熟菌落進(jìn)一步生長(zhǎng)，形成穩(wěn)定的生物膜生物膜形成是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，包括微生物的附著、繁殖和成熟階段。生物膜的主要功能吸附與降解生物膜可以吸附水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和懸浮物。然后，生物膜中的微生物會(huì)分解這些物質(zhì)，并將它們轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。生物轉(zhuǎn)化生物膜可以將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。例如，生物膜可以將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，將硫化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。生物接觸氧化池的構(gòu)造特點(diǎn)填料層池內(nèi)設(shè)有填料，通常采用塑料、陶瓷或其他惰性材料制成，為微生物提供附著和生長(zhǎng)空間。曝氣系統(tǒng)采用鼓風(fēng)機(jī)或其他方法向池內(nèi)提供充足的氧氣，確保微生物的正常代謝和污水處理效率。出水口處理后的污水通過(guò)出水口排放，進(jìn)入下一級(jí)處理或直接排放。進(jìn)水口污水從進(jìn)水口進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)過(guò)填料層和微生物的作用，實(shí)現(xiàn)污水凈化。生物接觸氧化池的優(yōu)勢(shì)高效去除污染物有效去除廢水中的有機(jī)物、氨氮、磷等污染物，提高出水水質(zhì)。占地面積小相比傳統(tǒng)污水處理工藝，生物接觸氧化池占地面積更小，節(jié)省土地資源。節(jié)能降耗采用曝氣方式，降低能耗，減少運(yùn)行成本，環(huán)保節(jié)能。運(yùn)行穩(wěn)定生物膜的穩(wěn)定性高，不易受水質(zhì)波動(dòng)影響，穩(wěn)定運(yùn)行，確保處理效率。生物接觸氧化池的適用范圍生活污水處理生物接觸氧化池可用于處理城市、農(nóng)村和居民區(qū)的生活污水，有效去除有機(jī)污染物和病原菌。工業(yè)廢水處理生物接觸氧化池可處理食品、化工、制藥、印染等行業(yè)的廢水，去除重金屬、有機(jī)物和懸浮物。農(nóng)業(yè)廢水處理生物接觸氧化池可處理畜禽養(yǎng)殖廢水、農(nóng)藥廢水等，有效降低水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。其他領(lǐng)域生物接觸氧化池可用于污水回用、農(nóng)村環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。生物接觸氧化池的應(yīng)用案例生物接觸氧化池廣泛應(yīng)用于城市污水、工業(yè)廢水和農(nóng)村生活污水處理。在許多污水處理廠，生物接觸氧化池與其他工藝結(jié)合，如活性污泥法，形成高效的污水處理系統(tǒng)。例如，在處理含難降解有機(jī)物或高濃度氨氮的廢水時(shí)，生物接觸氧化池與厭氧消化、生物濾池等技術(shù)組合，可實(shí)現(xiàn)高效脫氮除磷，并降低污泥產(chǎn)量。生物膜的培養(yǎng)與維護(hù)1穩(wěn)定性生物膜需要達(dá)到一定的穩(wěn)定性2活性保持生物膜活性，確保高效處理污水3培養(yǎng)提供合適的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)生物膜形成培養(yǎng)生物膜需要?jiǎng)?chuàng)造適宜的環(huán)境。需要控制水力負(fù)荷、溶解氧濃度、pH值、溫度等因素，以確保生物膜能夠有效地生長(zhǎng)和繁殖。維護(hù)生物膜則需要定期監(jiān)測(cè)其活性，并采取措施控制生物膜的生長(zhǎng)速度和厚度。水力負(fù)荷的影響因素進(jìn)水流量進(jìn)水流量會(huì)影響生物接觸氧化池的負(fù)荷。流量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致停留時(shí)間縮短，生物膜處理效率降低。有機(jī)物濃度有機(jī)物濃度會(huì)影響生物膜的負(fù)荷，高濃度有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致生物膜處理效率下降。污染物去除效率的測(cè)算生物接觸氧化池對(duì)不同污染物的去除效率有所差異。例如，COD去除率一般可達(dá)到85%以上，而總磷的去除率相對(duì)較低，大約在65%左右。生物膜滯留時(shí)間的控制控制因素生物膜滯留時(shí)間是影響生物接觸氧化池處理效果的關(guān)鍵因素。生物膜滯留時(shí)間過(guò)短，微生物難以完全降解污染物。影響因素滯留時(shí)間主要受進(jìn)水流量、池體容積、曝氣量等因素影響。進(jìn)水流量越大，滯留時(shí)間越短。池體容積越大，滯留時(shí)間越長(zhǎng)。曝氣量越大，滯留時(shí)間越短?？刂品椒梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水流量、控制曝氣量、優(yōu)化池體設(shè)計(jì)等方式來(lái)控制生物膜滯留時(shí)間?？刂七M(jìn)水流量，防止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。調(diào)節(jié)曝氣量，保持適宜的溶解氧濃度。根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整池體容積。溶解氧濃度的調(diào)控溶解氧的重要性溶解氧是生物接觸氧化池中微生物進(jìn)行氧化分解有機(jī)物的必要條件，維持一定的溶解氧濃度是確保污水處理效率的關(guān)鍵。溶解氧的監(jiān)測(cè)使用溶解氧探針實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)池內(nèi)溶解氧濃度，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)。溶解氧的控制方法可以通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量、控制水力停留時(shí)間和調(diào)節(jié)進(jìn)水流量等方法來(lái)控制溶解氧濃度。溶解氧的維持一般情況下，生物接觸氧化池的溶解氧濃度應(yīng)控制在2-3mg/L，保證微生物的正常代謝和污水處理效率。pH值的維持與調(diào)節(jié)生物接觸氧化池的pH值對(duì)微生物活性至關(guān)重要。pH值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，影響有機(jī)物的降解效率。1監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)pH值，確保其在最佳范圍內(nèi)。2調(diào)節(jié)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，使用酸或堿調(diào)節(jié)pH值。3控制通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)pH值的自動(dòng)調(diào)節(jié)。常見(jiàn)調(diào)節(jié)方法包括投加酸性物質(zhì)，例如鹽酸或硫酸，降低pH值；或投加堿性物質(zhì)，例如氫氧化鈉或石灰，提高pH值。通過(guò)合理的pH值控制，可以維持生物膜的穩(wěn)定性和高效運(yùn)行。池內(nèi)溫度的影響與控制溫度對(duì)生物接觸氧化池的運(yùn)行效率和微生物活性有重要影響。適當(dāng)?shù)臏囟确秶梢跃S持微生物的正常代謝，促進(jìn)有機(jī)物的降解。1適宜溫度微生物生長(zhǎng)繁殖最佳溫度2溫度過(guò)高微生物代謝受抑制3溫度過(guò)低微生物活性下降在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水溫度、控制池內(nèi)溫度、添加保溫措施等方法來(lái)控制池內(nèi)溫度，確保微生物的正常生長(zhǎng)和污水處理效率。生物膜堵塞的預(yù)防和處理11.定期反沖洗定期進(jìn)行反沖洗，清除附著在填料上的污泥，保持填料的通透性。22.優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)合理控制水力負(fù)荷，確保生物膜的生長(zhǎng)和活性，避免過(guò)度負(fù)荷導(dǎo)致堵塞。33.預(yù)防性維護(hù)定期檢查填料狀況，及時(shí)清理沉積物，確保填料表面清潔，防止堵塞。44.堵塞處理一旦出現(xiàn)堵塞，可采用化學(xué)清洗或物理清洗等方法清除堵塞物，恢復(fù)填料的通透性。污泥產(chǎn)量及其處置方式污泥產(chǎn)量生物接觸氧化池中產(chǎn)生的污泥量通常較少，主要由生物膜脫落和部分懸浮生長(zhǎng)微生物組成。處置方式常見(jiàn)的污泥處置方式包括：厭氧消化、堆肥、脫水、焚燒等。選擇合適的處置方式需綜合考慮污泥性質(zhì)、成本等因素。減量化通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)、控制污泥產(chǎn)量，并采取污泥減量化技術(shù)，可降低污泥處置成本。生物膜的更新與更換1生物膜老化生物膜在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)逐漸老化，活性下降，處理效率降低。2定期更換需要定期更新或更換生物膜，以保持池子的最佳處理效果。3更新方法可以選擇直接更換填料或采用化學(xué)清洗的方式，去除老化生物膜。生物接觸氧化池的節(jié)能措施高效照明使用節(jié)能燈泡或LED燈，降低照明能耗。水力發(fā)電利用污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的水力，發(fā)電供給自身運(yùn)行。循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)，減少水資源浪費(fèi)，降低能耗。太陽(yáng)能利用安裝太陽(yáng)能電池板，利用太陽(yáng)能發(fā)電，降低能源成本。生物接觸氧化池的發(fā)展趨勢(shì)微生物群落優(yōu)化微生物群落結(jié)構(gòu)，提高處理效率。智能化集成傳感器和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)智能控制和優(yōu)化運(yùn)行?？沙掷m(xù)性減少能源消耗，降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型技術(shù)。模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)，提高靈活性，方便維護(hù)和升級(jí)。生物膜反應(yīng)器的創(chuàng)新應(yīng)用生物膜反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，其創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)。例如，生物膜反應(yīng)器可應(yīng)用于處理難降解有機(jī)廢水、含重金屬?gòu)U水、高濃度氨氮廢水等，并可用于廢水深度處理，去除微量污染物。生物接觸氧化池的未來(lái)展望效率優(yōu)化生物接觸氧化池將朝著更高的效率發(fā)展，例如提高污染物去除率，降低運(yùn)行成本。智能化結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化，提高運(yùn)行效率和安全性。可持續(xù)發(fā)展研究低能耗、低排放、更環(huán)保的生物接觸氧化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)用擴(kuò)展將生物接觸氧化池應(yīng)用于更多領(lǐng)域，例如工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、生活污水等。典型廢水處理案例分享生物接觸氧化池在各種廢水處理應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，例如城市污水處理、工業(yè)廢水處理和農(nóng)業(yè)廢水處理。案例包括：某城市污水處理廠使用生物接觸氧化池處理城市生活污水，有效去除有機(jī)物和氮磷，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，某化工廠采用生物接觸氧化池處理高濃度有機(jī)廢水，實(shí)現(xiàn)了廢水資源化利用，減少污染排放。生物接觸氧化池運(yùn)行數(shù)據(jù)分析參數(shù)指標(biāo)單位參考值進(jìn)水COD化學(xué)需氧量mg/L200-500出水COD化學(xué)需氧量mg/L50-100進(jìn)水BOD生化需氧量mg/L100-300出水BOD生化需氧量mg/L10-20進(jìn)水SS懸浮固體mg/L100-300出水SS懸浮固體mg/L10-20進(jìn)水NH3-N氨氮mg/L20-50出水NH3-N氨氮mg/L5-10進(jìn)水TP總磷mg/L2-5出水TP總磷mg/L0.5-1生物接觸氧化池設(shè)計(jì)要點(diǎn)11.生物膜載體選擇合適的生物膜載體，如填料、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等，以提高生物膜附著面積和活性，增強(qiáng)污水處理效率。22.水力停留時(shí)間合理設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間，確保污水與生物膜充分接觸，促進(jìn)有機(jī)物降解，減少污染物排放。33.曝氣系統(tǒng)根據(jù)水量和氧氣需求，選擇合適的曝氣系統(tǒng)，保證充足的溶解氧，滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)和代謝需求。44.污泥處理制定有效的污泥處理方案，定期清理過(guò)量的生物膜，避免生物膜過(guò)厚導(dǎo)致堵塞，影響處理效率。生物接觸氧化池應(yīng)用中的挑戰(zhàn)水力負(fù)荷波動(dòng)處理水量變化頻繁，導(dǎo)致池內(nèi)水力條件不穩(wěn)定。影響生物膜的生長(zhǎng)和活性。需根據(jù)水量變化調(diào)整進(jìn)水流量，維持穩(wěn)定的水力條件，保證處理效率。污泥脫落生物膜脫落會(huì)導(dǎo)致池內(nèi)污泥積聚，影響處理效果。需定期清理池底污泥，并控制生物膜的生長(zhǎng)厚度，避免過(guò)度脫落。生物膜反應(yīng)器前景廣闊處理效率高生物膜反應(yīng)器能夠有效去除水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。運(yùn)行穩(wěn)定可靠生物膜反應(yīng)器具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，能夠穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用范圍廣泛生物膜反應(yīng)器可以應(yīng)用于多種廢水處理領(lǐng)域