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时间:2019-06-11
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1、第十八章生物膜法18.1生物膜法的基本原理18.2生物滤池18.3生物转盘18.4生物接触氧化18.5生物流化床18.1生物膜法的基本原理18.1.1有机物降解机理1.生物膜的构造及其对有机物的降解1)构造(图18-1)好氧层:2mm土厚,有机物的降解主要在此厌氧层:2)有机物降解过程空气中氧溶解于流动水层中;污水中有机物由流动水层传递到附着水层,在进入生物膜;微生物代谢有机物。2.生物膜的生长与脱落1)生物膜的生长生物膜的形成生物膜的成熟2)生物膜的脱落3)生物膜脱落的原因内因厌氧菌营养耗尽而死亡,其附着力降低,很快脱落气态代谢产物不断逸出,破坏
2、了好氧层生态的稳定,使二者失去了平衡,生物膜老化气态产物的积累,将膜顶起外因水流的冲刷作用,加大水量,则冲刷力增大18.1.2微生物学特性1.参与净化反应微生物多样化;2.生物的食物链长;3.能够存活世代时间较长的微生物;4.分段运行与优势菌种。18.1.3微生物膜法技术特征1.对水质、水量变动有较强的适应性;2.污泥沉降性能良好,宜于固液分离;3.能处理低浓度的污水,使BOD5=20~30mg的污水降至5~10mg/l;4.易于维护运行、节能。18.2生物滤池18.2.1生物滤池基本构造构造:池体、滤料、布水装置、排水系统1.池体生物滤池的池体多
3、为圆形、方形或矩形;池壁可有孔洞或不带孔洞的两种形式,有孔洞的池壁有利于滤料的内部通风,但在低温季节,易受低温的影响,使净化功能降低;池壁一般要求高于滤料表面0.5~0.9m。2.滤料滤料是生物滤池的主体,它对生物滤池的净化功能有直接影响。其一般要求:大的表面积;有足够大的孔隙率;有较好的机械强度,不易变形和破碎。3.布水装置布水装置的目的是将废水均匀地喷洒在滤料上。主要有两种:固定式布水装置(普通生物滤池多采用);旋转式布水装置(高负荷生物滤池和塔式生物滤池常用)。4、排水系统排水系统处于滤床的底部,其作用是收集、排出处理后的废水和保证良好的通风
4、;一般由渗水装置、汇水沟和总排水沟所组成;渗水装置用于支撑滤料,其排水孔隙的总面积应不小于滤池表面积的20%;渗水装置与池底之间的距离一般应在0.4m以上,以利通风,一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。18.2.2生物滤池工作原理生物滤池是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉的实践基础上,经原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术,已有百余年的发展史。污水长时间以滴状喷洒在块状滤料层的表面上,在污水流经的表面上就会形成生物膜,待生物膜成熟后,栖息在生物膜上的微生物即摄取流经污水中的有机物作为营养,从而使污水得到净化。18.2.3生物滤池
5、的操作系统1.普通生物滤池1)普通生物滤池的流程系统污水预处理(格栅、沉淀池、初沉池等)生物滤池→二沉池排放2)优缺点2.高负荷生物滤池1)高负荷生物滤池系统流程(1)典型流程(2)二段滤池处理系统流程2)特征(1)大幅度地提高了滤池的负荷率;(2)高负荷生物滤池的高负荷率是通过限制进水BOD5和运行上采取处理水回流等技术措施而达到目的;(3)处理水回流可以均化与稳定进水水质、加大水力负荷,及时地冲刷过厚和老化的生物膜,加速生物膜更新,抑制厌氧层发育,使生物膜经常保持较高的活性;抑制滤池蝇的过度滋长,减轻臭味。1)塔式生物滤池的特征(1)在构造方面
6、的特征(2)在工艺方面的特征①高负荷率;②滤层内部的分层,能够承受较高的有机污染物的冲击负荷。3、塔式生物滤池2)塔式生物滤池的设计计算当前,塔式生物滤池主要按BOD—容积负荷率进行计算。对生活污水和城市污水可以参考国内、外的运行数据选定。(1)塔滤的滤料容积:式中V——滤料容积,m3;Sa——进水BOD5,也可按BODu考虑,g/m3;Q——污水流量,取平均日污水量,m3/d;Na——BOD容积负荷或BODu容积允许负荷,(gBOD5/m3滤料•d)或gBODu/(m3滤料•d)(2)滤塔的表面面积式中:A——滤塔的表面面积,m2;H——滤塔的工
7、作高度,m;其值根据下表18-1所列数据确定。进水BODu/(mg/L)250300350450500滤塔高度(m)810121416表18-1进水BODu与塔滤高度的关系(3)塔滤的水力负荷式中q——水力负荷,m3/(m2•d)。当有条件式,水力负荷q应由试验确定,并行用上式校核,如通过试验所得到的水力负荷值,若q′=q,说明设计是可行的;q′>q,则可考虑适当降低滤池高度;q′8、污水处理站设计污水处理量为6000m3/d,设计污水水质为:COD=3000mg/L,BOD5=800mg/L,SS=30
8、污水处理站设计污水处理量为6000m3/d,设计污水水质为:COD=3000mg/L,BOD5=800mg/L,SS=30
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