《生物膜法》PPT课件

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1、第二节生物滤池一、生物滤池构造二、生物滤池法的流程三、生物滤池的机理四、生物滤池的设计计算五、生物滤池的运行及其经验建设中的生物滤池一、生物滤池构造典型的生物滤池的构造滤床布水设备排水系统滤床由滤料组成。滤料是微生物生长栖息的场所，理想的滤料应具备下述特性：(1)能为微生物附着提供大量的面积；(2)使污水以液膜状态流过生物膜；(3)有足够的空隙率，保证通风（即保证氧的供给）和使脱落的生物膜能随水流出滤池；(4)不被微生物分解,也不抑制微生物的生长，有较好的化学性能；(5)有一定的机械强度；(6)价格低廉。滤料粒

2、径并非越小越好，会造成堵塞，影响通风。早期主要以拳状碎石为滤料，其直径在3～8cm左右，空隙率在45％～50％左右，比表面积（可附着面积）在65～100m2/m3之间。滤床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％布水设备设置目的为了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固定式喷嘴布水系统回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

3、。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。移动式（常用回转式）布水器脉冲式生物滤池配水系统排水系统作用收集滤床流出的污水与生物膜保证通风支撑滤料池底排水系统的组成池底排水假底集水沟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

4、保空气能在水面上畅通无阻，使滤池中空隙充满空气。1.传统式低负荷生物滤池2.交替式二级生物滤池法流程由滤池1和滤池2串联而成，一段时间污水先进滤池1再到滤池2，过一段时间反过来，污水先进滤池2再到滤池1，这样可以防止滤池堵塞。二、生物滤池法的流程初沉池生物滤池二沉池进水出水3.回流式生物滤池工艺三、生物滤池的机理1.生物滤池的工作情况挂膜阶段工作阶段滤料厌氧兼性好氧附着水层流动水层O2O2O2BODCO2、H2OCO2、H20NH3、H2S空气生物膜图4-1生物膜净化污水示意图污水通过布水设备连续地、均匀地喷洒

5、到滤床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗沥，或以波状薄膜的形式向下渗流。最后，污水到达排水系统，流出滤池。污水流过滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段称为挂膜，是生物滤池的成熟期。挂膜阶段污水流过成熟滤床时，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，从而得到净化。生物膜表层生长的是好氧和兼性微生物，其厚度约2mm。在这里，有机污染物经微生物好氧代谢而降解，终点产物是H2O、CO2、NH3等。由于氧

6、在生物膜表层已耗尽，生物膜内层的微生物处于厌氧状态。在这里，进行的是有机物的厌氧代谢，终点产物是有机酸，乙醇、醛和H2S等。由于微生物的不断繁殖，生物膜不断加厚，超过一定厚度后，吸附有机物在传递到生物膜内层的微生物以前，已被代谢掉。此时，内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢，失去其黏附在滤料上的性质，脱落下来随水流出滤池，滤料表面再重新长出新的生物膜。工作阶段2.影响生物滤池性能的主要因素滤池高度负荷率回流供氧（1）滤池高度随着滤床深度增加，微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多，生物膜量从多到少，去除有机物

7、的速率降低。滤床的上层和下层相比，生物膜量、微生物种类和去除有机物的速率均不相同。滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率高，种属较低级，以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高。所以生物滤池的处理率，在一定条件下随着滤床高度的增加而增加，在滤床高度超过某一数值后，处理效率提高慢，在增加高度则不经济。适宜的滤床高度与污水水质有关，与去除的污水污染物有关。（2）负荷率水力负荷率：以流量为准，m3（水）/m3（滤料）·d；表面水力负荷率：m3（水）/m2·d又称平均滤率，m/d；有机负荷率：以BOD5为准

8、，kg（BOD5或特定污染物质）/m3·d。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。为解决这对矛盾，可以采用：利用出水回流，既提高滤速又改变堵塞现象。提高滤速，增加滤床高度，保证出水水质。（3）回流回流—利用污水厂的出水，或生物滤池出水稀释