水污染控制工程第五章生物膜法

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1、第五章生物膜法第一节基本原理第二节生物滤池第三节生物转盘法第四节生物接触氧化法第五节生物膜法的进展(自学）第一节基本原理1、生物膜的形成、结构一、生物膜结构及净化机理(P191)（1）形成过程污水在填料表面流动，微生物在填料表面生长繁殖，一段时间后，细胞胞外多聚物使微生物细胞形成的纤维状缠结结构，称为生物膜。生物膜以微生物为主，包含微生物及其产生的胞外多聚物和微生物吸附的无机物、有机物,具有较强的吸附和生物降解性能。形成条件：①营养物质；②微生物;③起支撑的载体—填料或滤料；（2）结构（P191)由好氧层和厌

2、氧层组成，厚度2mm左右。图13-1生物滤池滤料上生物膜基本结构2、生物膜组成细菌与真菌：对有机物的氧化分解起主要作用；原生动物与后生动物：作为指示生物；滤池蝇：以微生物及生物膜为食料，可抑制生物膜的过度增长，使生物膜保持活性；藻类：仅限于生物膜表层的很小部分，对污水净化作用不大。3、净化过程去除污染物是一个吸附、稳定的复杂过程。二、影响生物膜法处理效果的主要因素（P194)进水底物组分和浓度：营养物质：BOD5:N:P=100:5:1。有机负荷及水力负荷：有机负荷，kgBOD5/[m3(滤床).d]；水力负

3、荷，m3/[m2(滤床).d]，m/d，又称滤率；溶解氧：2.0mg/L左右生物膜量:生物膜厚度与密度pH值：6～9温度：5～40℃有毒物质：如酸、碱、重金属、有毒有机物。三、生物膜法污水处理特征(P196)1、微生物方面的特征（1）微生物种类丰富，食物链长。（2）存活世代时间较长的微生物，有利于不同功能的优势菌群分段运行。2、工艺方面特征(1)耐冲击负荷；(2)适合低浓度污水的处理；(3)剩余污泥量少；(4)管理简单，运行费用少。一、概述第二节生物滤池1.滤床及池体：滤床由滤料组成，滤料是微生物生长的载体。

4、滤料性能要求：比表面积大；使污水以液膜状态流过生物膜；足够的空隙率；生物化学稳定好性；机械强度高、价格低廉。二、生物滤池构造各种滤料b.环状填料d.塑料球填料c.蜂窝填料a.石质填料2.布水设备：作用：使污水均匀分布在整个滤床表面。类型：旋转布水器和固定布水器系统固定式布水系统组成：排水假底、集水沟。作用：收集出水和生物膜、保证通风、支撑滤料。3.排水系统图13-7生物滤池排水系统示意图三、生物滤池法工艺流程初沉池生物滤池二沉池进水出水1、基本流程（普通生物滤池）特点：处理效果好，但水力负荷低，滤料易堵塞，占

5、地面积大；适用于水量≤1000m3/d的城镇污水。（1）交替式二级生物滤池2、高负荷生物滤池运行中每个生物滤池交替作为一级和二级滤池使用。（2）回流式生物滤池(处理水回流,P207）初沉池生物滤池二沉池生物滤池初沉池二沉池单级回流生物滤池流程图初沉池一级滤池二级滤池二沉池二级回流生物滤池流程图加强初沉池生物絮凝作用。增大生物滤池水力负荷，促进生物膜更新。3、塔式生物滤池第三代生物滤池高度达20m之多，采用回流措施、塑料滤料。有机负荷、水力负荷高，生物相分层明显；滤池不易堵塞，占地面积小。四.影响生物滤池性能主

6、要因素（P207)1、滤池高度：随着滤床深度增加，微生物种类增多，个体数量减少。处理效率随滤床高度增加。2、负荷水力负荷：m3/m2·d，又称滤率，m/d；有机负荷：kgBOD5/m3·d。3、回流（P210)提高滤率;防止滤池蝇产生；降低滤池进水污染物浓度；调节和稳定进水。塔式滤池进水BOD5＞500mg/L，出水需回流。4、供氧依靠自然通风供氧；主要影响因素是滤床自然拨风和风速。池内外温度差越大，通风条件越好。1、设计计算内容滤池类型选择：现多采用高负荷滤池。滤池流程选择：①是否设初沉池；②采用几级滤池；

7、③如采用回流，确定回流方式、回流比。下述情况应回流：①人流污水bCOD＞400mg/L；②水量很小，无法维持水力负荷率在最小经验值以下时；③污水中含抑制微生物生长的污染物。确定滤池个数和滤池尺寸；二沉池设计；布水设备计算。五、生物滤池设计计算（P215)2、滤池尺寸、个数确定（P215)（1）滤床总体积(书上公式错误)S0－污水进滤池前的BOD5，mg/L；LV－容积负荷，kgBOD5/m3·d。（表13-4，P215)－－进入滤池的流量，m3/d；回流式生物滤池，流量为，R根据经验确定；（2）滤床高度低负荷

8、滤池：h=2m；回流滤池：h=1.0～1.8m；塔式生物滤池：h=8m～12m，每层高≤2m。核算水力负荷。城镇污水滤池负荷取值，表13－4，P215书；回流式滤池水力负荷，表13－5，P216书；(4)其他构造要求(P216)底部空间高度≥0.6m；自然通风孔总面积大于滤池表面积的1％。池底有集水沟、总排水沟，冲洗底部排水渠措施。（3）滤床面积和个数A——滤池表面积，m2；h——滤床高度，m。根据