影响生物滤池功能的主要因素

三、影响生物滤池功能的主要因素
1、滤床的比表面积和孔隙率
生物膜是生物膜法的主体；滤料表面积愈大，生物膜的表面积也愈大，生物膜的量就愈多，净化功能就愈强；孔隙率大，则滤床不易堵塞，通风效果好，可为生物膜的好氧代谢提供足够的氧；滤床的比表面积和孔隙率愈大，扩大了传质的界面，促进了水流的紊动，有利于提高净化功能。

2、滤床的高度
滤床的不同高度，生物膜量、微生物种类、去除有机物的速度等方面都是不同的；滤床的上层，废水中的有机物浓度高，营养物质丰富，微生物繁殖速度快，生物膜量多且主要以细菌为主，有机污染物的去除速度高；随着滤床深度的增加，废水中的有机物量减少，生物膜量也减少，微生物从低级趋向高级，有机物去除速度降低；有机物的去除效果随滤床深度的增加而提高，但去除速率却随深度的增加而降低。

表4 滤床高度与处理效率之间的关系和滤床不同深度处的生物膜量
3、有机负荷与水力负荷
有机负荷-----kgBOD5/m3.d；
水力负荷：①水力表面负荷----m3/m2.d，或m/d；----滤速；②水力容积负荷---- m3/m3.d 在有机负荷较高时，生物膜的增长也会较快，可能会引起滤料堵塞，此时就需要调整水力负荷，当水力负荷增加时，可以提高水力冲刷力，维持生物膜的厚度，一般是通过出水回流来解决。

4、回流
对于高负荷生物滤池与塔式生物滤池，常采用回流。

其优点：①不论原废水的流量如何波动，滤池可得到连续投配的废水，因而其工作较稳定；②可以冲刷去除老化生物膜，降低膜的厚度，并抑制滤池蝇的孳生；③均衡滤池负荷，提高滤池的效率；④可以稀释和降低有毒有害物质的浓度以及进水有机物浓度。

5、供氧
生物滤池一般时通过自然通风来保证供氧的；影响生物滤池自然通风的主要因素有：①池内温度与气温之差；②滤池高度；③滤料孔隙率及风力等；④滤池堵塞也会影响通风。

四、生物滤池与活性污泥法的比较
生物滤池早于活性污泥法；活性污泥法的发明之初是以生物滤池的替代工艺出现的；但生物滤池至今仍有大量应用。

表5 生物膜法与活性污泥法的比较
五、生物滤池的设计计算
生物滤池的设计内容主要包括滤床容积、布水系统、排水系统等三个部分。

1、普通生物滤池
(1) 主要设计参数
①工作层填料的粒径为25~40mm，厚度为 1.3~1.8m；承托层填料的粒径为
70~100mm，厚度为0.2m。

②在正常气温条件下，处理城市废水时，表面水力负荷为1~3 m3/m2.d，BOD5容积负荷为0.15~0.30kgBOD5/m3.d，BOD5的去除率一般为85~95%；
③池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的1%；
④滤池数不应小于2座。

(2) 计算公式
表6 生物滤池计算公式
2、高负荷生物滤池
(1) 主要设计参数
①以碎石为滤料时，工作层滤料的粒径应为40~70mm，厚度不大于1.8m，承托层的粒径为70~100mm，厚度为0.2m；当以塑料为滤料时，滤床高度可达4m；
②正常气温下，处理城市废水时，表面水力负荷为10~30 m3/m2.d，BOD5容积负荷不大于1.2kgBOD5/m3.d，单级滤池的BOD5的去除率一般为75~85%；两级串联时，BOD5的去除率一般为90~95%；
③ 进水BOD 5大于200mg/l 时，应采取回流措施； ④ 池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的2%； ⑤ 滤池数不应小于2座。

(2) 计算公式：
表7 高负荷生物滤池的计算公式
（3） 高负荷生物滤池的流程
(4) 出水水质与滤池高度和水力负荷之间的关系
高负荷单级生物滤池的出水水质与滤池高度以及水力负荷之间存在如下的关系：
n
q H
K i
e
e
C C ⋅-=
式中：e C ——出水BOD 5浓度，mg/l ；
C——进水浓度；mg/l；
i
H——滤池高度，m；
q——水力负荷，m3/m2.d;
K——常数，min-1；
n——常数。

3、塔式生物滤池
(1) 主要设计参数：
①一般常用塑料滤料，滤池总高度为8~12m，也可更高；每层滤料的厚度不应大于
2.5m，径高比为1：6~8；
②容积负荷为1.0~3.0kgBOD5/m3.d，表面水力负荷为80~200 m3/m2.d，BOD5的去除率一般为65~85%；
③自然通风时，塔滤四周通风口的面积不应小于滤池横截面积的7.5~10%；机械通风时，风机容量一般按气水比为100~150：1来设计；
④塔滤数不应小于2座。

(2) 主要计算公式：
表8 塔式生物滤池的计算公式
表2 普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池的比较
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