生物膜法

滤池类型的选择，只有通过方案的比较，才能得出 合理的结论。 占地面积，基建费用和运行费用的比较，常起关键 作用。
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流 程 的 选 择
确定流程时要解决的问题 是否设初次沉淀池 采用几级滤池
是否采用回流，回流 方式和回流比的确定
当废水含悬浮 物较多，采用拳 状滤料时,须有初 次沉淀池,以避免 生物滤池阻塞。 处理城市污水时, 一般都设置初次 沉淀池。
固定式喷嘴 布水系统
固定式布水系统是由虹吸装 置、馈水池、布水管道和喷嘴 组成。这类布水系统需要较大 的水头，约在2m左右。
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排水系统
收集滤床流出的污水与生物膜 作 保证通风
用 支撑滤料
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池底排水系统的组成
排水假底 排水假底是用特制砌块或栅板铺成， 滤料堆在假底上面。假底空隙率不小于 滤池面积5％～ 8％，高于池底0.4～0.6m。 池底除支撑滤料外，还要排泄滤床上 的来水，池底中心轴线上设有集水沟，两 侧底面向集水沟倾斜，池底和集水沟的坡 度约1％～2％。 集水沟要有充分的高度，并在任 何时候不会漫流，确保空气能在水面上畅 通无阻，使滤池中空隙充满空气。
回流式二级生物滤池法的流程
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国外的运行经验表明，在处理 城市污水时，回流式生物滤池的处 理效率大致如下： 单级滤池法 当滤池负荷率在1.7kg （BOD5）/(m3· d)(滤料)以下时，出水的 BOD5约为滤池进水的 BOD5的1/3。 二级滤池法 二沉池的出水的BOD5为二 级池进水BOD5的1/2；如果一级滤池的进 水不经沉淀直接流向二级滤池，则一级 滤池出水的BOD5为进水BOD5的1/2。 生物滤池的一个主要优点是运行简单，因此，适用于小 城镇和边远地区。
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生物转盘的设计计算方法
通过试验求得需要的设计参数 设计参数如有机负荷、水力负荷、停留时间等可通过试验 求得，然后进行生产规模的生物转盘设计。 威尔逊等人用生活污水进行了试验研究，建议当采用0.5m 直径的转盘试验所得参数进行设计时，转盘面积宜比计算值增 加25％；当试验采用的转盘直径为2m时，则宜增加10％的面 积。 用经验图表或经验值计算 当没有条件进行试验时，可以用经验性图表、经验值（进 行计算。
影响生物滤池通风的主要因素是滤床自然拔风和风速。 自然拔风的推动力是池内温度与气温之差以及滤池的高度。 温度差越大，通风条件越好； 当水温较低，滤池内的温度低于水温时（夏季），池 内气流向下流动； 当水温较高，池内温度高于气温时（冬季），气流向 上流动； 若池内外无温度差，则停止通风； 正常运行的生物滤池，自然通风可以提供生物降解所 需的氧量，自然通风不能满足时，应考虑强制通风。
6 生物膜法
教学目的、要求： 掌握生物膜法的基本原理和基本流程、生物 转盘、生物滤池、生物接触氧化的工作原理 熟悉生物滤池的分类和运行方式，生物滤池、 生物转盘和生物接触氧化法的工艺设计 了解构造
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生物膜法是对污水土地的模拟和强化。 生物膜法主要用于从污水中去除溶解性有机污染物，是 一种被广泛采用的生物处理方法。
（2）提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭；
（3）当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有害物 质时，回流可改善进水的腐化状况、提供营养元素和降低毒 物质浓度； （4）进水的质和量有波动时，回流有调节和稳定进水的 作用。 28
影响生物滤池性能的主要因素——供 氧
生物滤池中，微生物所需的氧一般直接来自大气，靠自然通 风供给。
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两种常见的塑料滤料
滤料比表面积在98～340m2/m3之 间，孔隙率为93％～95％
滤料比表面积在81～195m2/m3之 间，孔隙率为93％～95％
国内目前采用的玻璃钢蜂窝状块状滤料，孔心间距在 20mm左右，孔隙率95％左右，比表面积在200m2/m3左右。
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布水系统
设臵目的 使污水能均匀地分布在整个滤床表面上 生物滤池的布水设备分为两类 移动式（常用旋 转式）布水器 旋转式布水器的中央是 一根空心的立柱，底端与设 在池底下面的进水管衔接。 其所需水头在0.6～1.5m左 右。
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池底
集水沟
影响生物滤池性能的主要因素
生物滤池中有机物的降解过程 同时发生着多过程
有机物在 污水和生 物膜中的 传质过程
有机物的 好氧和厌 氧代谢过 程
氧在污水 和生物膜 中的传质 过程
生物膜的 生长和脱 落等过程
这些过程的发生和发展决定了生物滤池净化 污水的性能。影响这些过程的主要因素有：
滤池高度 负 荷 率
污水、各类工业废水）
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生物转盘的构造
生物转盘的主要组成部分
盘片
转轴接触Biblioteka 应槽驱动装置35盘片：高强度、轻质、耐腐蚀。 直径：1~4m，间距20~30mm。受材料、污水与膜的接触均 匀性、外缘膜易脱落等影响。 转轴：具有足够的强度和刚度， 防止断裂和挠曲。 直径：50-80mm，长度0.5~7m。 接触反应槽：与盘片相吻合的 半圆形或多边形，净空相距不小 于150mm，设排泥和放空管。 驱动装臵：动力设备、减速箱、 链条等。
生物滤池的分类
低负荷生物滤池又称普通生物滤池。 优点：处理效果好，BOD5的去除率可达90％以上，出水 BOD5可下降到20-30mg/L以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出 水水质稳定。 缺点：占地面积大，灰蝇很多，影响环境卫生。
高负荷生物滤池又称回流式生物滤池。 优点：占地面积小，投资费用低，卫生条件好，适于处理 浓度较高，水质水量波动较大的污水。BOD5的去除率75%-90 ％左右，
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净化原理
废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上； 转盘40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动。 1 .当转盘浸没水中时，有机物被
生物膜吸附； 2 .当转盘离开水面时，固着水层 从空气中吸收氧，固着水层氧过 饱和，转移到生物膜和污水中；
完成一个吸附——吸氧——氧化分解的过程。
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布臵方式
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生物滤池的设计
滤池类型和 流程选择
二次沉淀池的形 式、个数和工艺 尺寸的确定
滤池个数和 滤床尺寸的 确定
布水设备的计算
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滤 池 类 型 的 选 择
低负荷生物滤池现 在已经基本上不常用， 仅在污水量小、地区比 较偏僻、石料不贵的场 合尚有可能使用。
大多采用高负荷生物滤池
两种类型 回流式 塔式（多层式）
1.单轴单级式
2.单轴多级式
3.多轴多级式
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生物转盘的设计计算
设计的主要内容是计算转盘的总面积。 水力负荷和有机负荷： 水力负荷: m3(污水)/ [m3 (槽) · m3 (污水) /[ m2 (盘 d]; 片)· d] 有机负荷: kg ( BOD5)/[m3 (槽)· kg ( BOD5)/[m2 d]; (盘片)· d] 生物转盘的负荷率与废水性质、废水浓度、气候条 件及构造、运行等多种因素有关，设计时可以通过试验 或根据经验值确定。
下述三种情况应考虑用二次沉淀 池出水回流： 入流有机物浓度较高，可能引起 供氧不足时； 水量很小，无法维持水力负荷率 在最小经验值以下时； 污水中某种污染物在高浓度时， 可能抑制微生物生长的情况下。
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6.3 生物转盘
生物转盘的流程
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概述
60年代起源于德 国，我国70年代引 进，能耗低，效果 好的技术 适用范围广（城市
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分类

生物膜法设备类型很多，按生物膜与废水的接触方式不同， 可分为填充式和浸渍式两类。 在填充式生物膜法中，废水和空气沿固定的填料或转动的 盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触，典型设备有生 物滤池和生物转盘。 在浸渍式生物膜法中，生物膜载体完全浸没在水中，通过 鼓风曝气供氧。如载体固定称为接触氧化法；如载体流化 则称为生物流化床。
基本流程
空气
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初沉池
生物膜反应池
二沉池
污泥
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生物膜的净化过程
（1）滤料表面的生物膜可分为厌氧 层和好氧层； （2）废水经布水器洒在滤料表面上， 一部分被滤料吸附形成附着水层， 一部分为流动水层； （3）附着水层直接与M接触，其中有 机物大多已为M氧化，有机物浓度 较低；流动水层中有机物浓度较 高； （4）有机物从流动水中通过扩散作 用转移到附着水中，BOD:流动 水——附着水——好氧层——厌氧 层； （5）O2：空气——流动水——附着 水——好氧层； （6）好氧层M对有机物好氧分解，产 生CO2/H2O从好氧层——流动层— —空气（CO2); （7）厌氧层：厌氧代谢， H2S/NH3/CO2——好氧层——附着 水——流动水。


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生物膜法的特点（与活性污泥法相比较）

微生物相复杂，能去除难降解有机物 微生物量大，净化效果好 剩余污泥少 污泥密实，沉降性好 耐冲击负荷，能处理低浓度污水


操作简便、运行费用低
不易发生污泥膨胀 投资费用较大
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生物膜法的 主要设施
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6.2 生物滤池
生物滤池法的流程
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二级生物滤池法的流程
运行时，滤池是串联工作的，污水经初步沉淀后进 入一级生物滤池，出水经相应的中间沉淀池去除残膜后 用泵送入二级生物滤池，二级生物滤池的出水经过沉淀 后排出污水厂。 工作一段时间后，一级生物滤池因表面生物膜累积， 即将出现堵塞，改作二级生物滤池，而原来的二级生物 滤池则改作一级生物滤池。 10
影响生物滤池性能的主要因素——负 荷 率
在低负荷条件下，随着滤率的提高，污水中有机物的传 质速率加快，生物膜量增多，滤床特别是它的表面很容易堵 塞。
在高负荷条件下，随着滤率的提高，污水在生物滤床中 停留的时间缩短，出水水质将相应下降。
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影响生物滤池性能的主要因素——回 流
回流——利用污水厂的出水或生物滤池出水稀释进水的 做法称回流，回流水量与进水量之比叫回流比。 回流对生物滤池性能的影响： （1）回流可提高生物滤池的滤率，它是使生物滤池负 荷率由低变高的方法之一；