1、會計學1污水的好氧生物處理生物膜法污水的好氧生物處理生物膜法一、生物處理法 生物處理是利用微生物能很強地分解氧化有機物的功能，并采取一定的人工措施，創造出一種可控制的環境，使微生物大量生長、繁殖，以提高其分解氧化有機物效率的一種廢水處理方法。生物處理是利用微生物能很強地分解氧化有機物的功能，并采取一定的人工措施，創造出一種可控制的環境，使微生物大量生長、繁殖，以提高其分解氧化有機物效率的一種廢水處理方法。 第1頁/共89頁二、生化處理方法的發展沿革 1、好氧生物法的發展沿革、好氧生物法的發展沿革 (1) 活性污泥法的發展沿革活性污泥法的發展沿革 (2) 生物膜法的發展沿革生物膜法的發展沿革 2

2、、厭氧生化法的發展沿革、厭氧生化法的發展沿革 3、好氧法與厭氧法的組合工藝、好氧法與厭氧法的組合工藝 第2頁/共89頁13-2 生物膜法概述生物膜法概述 第3頁/共89頁二、生物膜法分類二、生物膜法分類三、生物膜法基本原理三、生物膜法基本原理一、生物膜法的發展沿革一、生物膜法的發展沿革 本節內容概要第4頁/共89頁一、生物膜法的發展沿革一、生物膜法的發展沿革 生物膜法是污水生物處理主要技術之一，它與活性污泥法并列，既是古老的、又是發展中的污水好氧生物處理技術生物膜法是污水生物處理主要技術之一，它與活性污泥法并列，既是古老的、又是發展中的污水好氧生物處理技術。 第5頁/共89頁 1893年，英國

3、將污水在粗濾料上噴灑進行凈化試驗取得了良好的凈化效果，第一個生物膜法處理設施（生物濾池）開始問世年，英國將污水在粗濾料上噴灑進行凈化試驗取得了良好的凈化效果，第一個生物膜法處理設施（生物濾池）開始問世，1900年后開始付諸污水處理實踐。 第6頁/共89頁 50年代年代，在德國德國建造了塔式生物濾池塔式生物濾池。60年代出現生物轉盤。年代出現生物轉盤。 70年代初期，出現了生物流化床年代初期，出現了生物流化床。 生物活性炭法是近年來發展起來的一種生物活性炭法是近年來發展起來的一種新型水處理工藝新型水處理工藝 。第7頁/共89頁二、生物膜法分類二、生物膜法分類 按生物膜與廢水的接觸方按生物膜與廢水

4、的接觸方式不同式不同，可分為填充式填充式和浸漬浸漬式式2類。第8頁/共89頁(1) (1) 填充式生物膜法填充式生物膜法 廢水與空氣沿固定的填料或轉動的盤片表面流過，與其上生長的生物膜接觸，典型設備有：廢水與空氣沿固定的填料或轉動的盤片表面流過，與其上生長的生物膜接觸，典型設備有：生物濾池生物濾池生物轉盤生物轉盤第9頁/共89頁(2) (2) 浸漬式生物膜法浸漬式生物膜法 生物膜載體完全浸沒在水中，通過鼓風曝氣供氧。生物膜載體完全浸沒在水中，通過鼓風曝氣供氧。生物接觸氧化法生物接觸氧化法生物流化床生物流化床載體固定載體固定載 體 流 化載 體 流 化 第10頁/共89頁三、生物膜法基本原理三、

5、生物膜法基本原理1 1、基本原理、基本原理 使廢水與生物膜接觸，進行固、液相的物質交換，利用膜內微生物將有機物使廢水與生物膜接觸，進行固、液相的物質交換，利用膜內微生物將有機物氧化氧化，使廢水獲得，使廢水獲得凈化凈化，同時，生物膜內微生物不斷生長與繁殖。，同時，生物膜內微生物不斷生長與繁殖。第11頁/共89頁2 2、生物膜在載體上的生長過程、生物膜在載體上的生長過程 當有機廢水或由活性污泥懸浮液培養而成當有機廢水或由活性污泥懸浮液培養而成的接種液流過載體時，的接種液流過載體時，水中的懸浮物及微生水中的懸浮物及微生物被物被吸附于吸附于固相表面上，其中的微生物利用固相表面上，其中的微生物利用有機底

6、物而生長繁殖，逐漸在載體表面形成有機底物而生長繁殖，逐漸在載體表面形成一層粘液狀的生物膜一層粘液狀的生物膜。這層生物膜具有生物。這層生物膜具有生物化學活性，又進一步吸附、分解廢水中呈懸化學活性，又進一步吸附、分解廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態的污染物。浮、膠體和溶解狀態的污染物。第12頁/共89頁3 3、供氧、供氧 在填充式生物膜法設備中常采用在填充式生物膜法設備中常采用自然通風自然通風或或強制自然通風強制自然通風供氧。氧透入生物膜的深供氧。氧透入生物膜的深度取決于它在膜中的擴散系數，固度取決于它在膜中的擴散系數，固- -液界面液界面處氧的濃度和膜內微生物的氧利用率。處氧的濃度和膜內微生物的氧利

7、用率。第13頁/共89頁4 4、生物膜中物質傳遞過程、生物膜中物質傳遞過程 由于生物膜的吸附作用由于生物膜的吸附作用，在膜的表面存在一個很薄，在膜的表面存在一個很薄的水層的水層( (附著水層附著水層) )。廢水流。廢水流過生物膜時，有機物經附著過生物膜時，有機物經附著水層向膜內水層向膜內擴散擴散。膜內微生。膜內微生物在氧的參加下對有機物進物在氧的參加下對有機物進行行分解分解和機體和機體新陳代謝新陳代謝。代。代謝產物沿底物擴散相反的方謝產物沿底物擴散相反的方向，從生物膜傳遞返回水相向，從生物膜傳遞返回水相和空氣中。和空氣中。第14頁/共89頁5 5、微生物膜的更新、微生物膜的更新(1) (1)

8、厭氧膜的厭氧膜的出現出現 生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內部深處將轉變為內部深處將轉變為厭氧狀態厭氧狀態； 成熟的生物膜一般都由厭氧膜和好氧膜成熟的生物膜一般都由厭氧膜和好氧膜組成；組成； 好氧膜是有機物降解的主要場所，一般好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度為厚度為2mm2mm。 第15頁/共89頁 厭氧的代謝產物增多厭氧的代謝產物增多，導致厭氧膜與好，導致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞；氧膜之間的平衡被破壞；(2) (2) 厭氧膜的厭氧膜的加厚加厚 成為老化生物膜，其凈化功能較差，且成為老化生物膜，其凈化功能較差，且易于脫落易于脫落。 氣態產物的不斷

9、氣態產物的不斷逸出逸出，減弱了生物膜在，減弱了生物膜在填料上的附著能力；填料上的附著能力；第16頁/共89頁(3) (3) 生物膜的生物膜的更新更新 老化膜脫落，新生生物膜又會生長起來老化膜脫落，新生生物膜又會生長起來； 新生生物膜的凈化功能較強。新生生物膜的凈化功能較強。 第17頁/共89頁6 6、好氧生物膜的結構、好氧生物膜的結構 微生物相是分層的。若把生物濾池分上、中、微生物相是分層的。若把生物濾池分上、中、下三層，則：下三層，則： 中層中層微生物除得到廢水中的營養外，還有上層微生物的微生物除得到廢水中的營養外，還有上層微生物的代謝產物，代謝產物，微生物的種類比上層稍多微生物的種類比上層

10、稍多，有菌膠團、球衣菌，有菌膠團、球衣菌、鞭毛蟲、變形蟲、豆形蟲、腎形蟲等。、鞭毛蟲、變形蟲、豆形蟲、腎形蟲等。 上層上層營養物濃度高，生長的大多是細菌，還有少量鞭毛蟲營養物濃度高，生長的大多是細菌，還有少量鞭毛蟲。 下層下層因有機物濃度低，低分子的有機物較多，其微生物因有機物濃度低，低分子的有機物較多，其微生物種類更多，除菌膠團、球衣菌外，還有以鐘蟲為主的固著種類更多，除菌膠團、球衣菌外，還有以鐘蟲為主的固著型纖毛蟲和少數游泳型纖毛蟲。型纖毛蟲和少數游泳型纖毛蟲。 第18頁/共89頁13-3 生物濾池生物濾池 第19頁/共89頁一、生物濾池簡介一、生物濾池簡介 生物濾池是最早的生物膜法反應池

11、生物濾池是最早的生物膜法反應池。 生物濾池中，廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中填滿了石子等填料(一般稱之為濾料)，廢水沿著濾料的空隙從上向下流動到池底，通過集水溝、排水渠，流出池外。 第20頁/共89頁二、生物濾池的分類二、生物濾池的分類 2、生物濾池的分類、生物濾池的分類 1、負荷率、負荷率 第21頁/共89頁(1) 水力負荷水力負荷 (2) 有機負荷有機負荷 (3) 毒物負荷毒物負荷 單位面積的濾池單位面積的濾池或單位體積的濾料或單位體積的濾料每天處理的廢水量每天處理的廢水量。 第22頁/共89頁水力表面負荷水力表面負荷qF 水力體積負荷水力體積負荷qV (1) 水力負荷水力負荷

12、 (2) 有機負荷率有機負荷率 (3) 毒物負荷毒物負荷 第23頁/共89頁 單位時間供給單位體積濾料的BOD量，以N表示，單位kg(BOD5)/m3(濾料)d。 (1) 水力負荷水力負荷 (2) 有機負荷率有機負荷率 (3) 毒物負荷毒物負荷 第24頁/共89頁 為了達到處理目的，有機負荷率不能超過生物膜的分解能力。為了達到處理目的，有機負荷率不能超過生物膜的分解能力。 第25頁/共89頁 單位濾料每天承受的毒物量，以N1表示，單位為kg(毒物)/m3(濾料)d。 (1) 水力負荷水力負荷 (2) 有機負荷率有機負荷率 (3) 毒物負荷毒物負荷 第26頁/共89頁生物濾池類型 BODBOD5

13、 5負荷率負荷率/kg/(m/kg/(m3 3d) d) 水力負荷率水力負荷率/m/m3 3/(m/(m2 2d) d) 處理效率處理效率/% /% 低負荷濾池低負荷濾池 0.150.30 13 8595 回流式回流式 1.2 1030 7590 塔濾塔濾 1.03.0 80200 6585 表表13-1 13-1 城市污水生物濾池的負荷率城市污水生物濾池的負荷率 第27頁/共89頁2、生物濾池的分類 根據設備型式不同分為：普通生物濾池普通生物濾池、塔式生物濾池塔式生物濾池。 根據承受廢水負荷大小分為：低負荷生物濾池低負荷生物濾池(普通生物濾池)、高負荷生物濾池高負荷生物濾池。 第28頁/共8

14、9頁三、構造 普通生物濾池和塔式生物濾池的構造，主要組成部分都是：濾料濾料、池壁池壁、池底池底、布水系統布水系統和排水系統排水系統等5部分組成。 第29頁/共89頁第30頁/共89頁(1) (1) 濾料濾料 濾料是普通生物濾池的主體，應該具有濾料是普通生物濾池的主體，應該具有_、_、_、_、_、_等條件。等條件。 機械強度高機械強度高耐腐蝕耐腐蝕抗冰凍抗冰凍比表面積大比表面積大孔隙率大孔隙率大適合就地取材適合就地取材第31頁/共89頁 這些填料的特點是：比表面積大這些填料的特點是：比表面積大( (達達100100340m340m2 2/m/m3 3) )；孔隙率高；孔隙率高( (可達可達909

15、0) )，從而大大改善，從而大大改善膜生長及通風條件，使處理能力大大提高；材質膜生長及通風條件，使處理能力大大提高；材質輕而強度高；物理化學穩定，對微生物的增殖無輕而強度高；物理化學穩定，對微生物的增殖無危害作用；價廉，取材方便。危害作用；價廉，取材方便。 生物濾池過去常用拳狀濾料，如碎石、卵石、爐生物濾池過去常用拳狀濾料，如碎石、卵石、爐渣、焦炭等。上世紀渣、焦炭等。上世紀6060年代中期后，生物濾池多用年代中期后，生物濾池多用聚氯乙烯聚氯乙烯、聚乙烯聚乙烯、聚苯乙烯聚苯乙烯、聚酰胺聚酰胺等加工成等加工成波波紋板紋板，蜂窩管蜂窩管、環狀環狀及及空圓柱空圓柱等復合式濾料。等復合式濾料。 第32

16、頁/共89頁(2) (2) 池壁池壁 生物濾池池壁作用：生物濾池池壁作用：圍擋濾料圍擋濾料，防止污水飛濺防止污水飛濺，防止風力對池表面均勻布水的影響防止風力對池表面均勻布水的影響。一些濾池的池。一些濾池的池壁上帶有許多空洞，用以促進濾層內部通風。壁上帶有許多空洞，用以促進濾層內部通風。 第33頁/共89頁(3) (3) 池底池底 池底包括池底包括支承滲水結構支承滲水結構、底部空間底部空間、排水系統排水系統、排水口排水口和和通風口通風口等。等。 底部空間的作用是底部空間的作用是通風和布氣通風和布氣。對于面積較大的濾池，底部空間應適當加高一些，以增大通風量，并使氣流均勻地進入濾料層。對于面積較大的

17、濾池，底部空間應適當加高一些，以增大通風量，并使氣流均勻地進入濾料層。 第34頁/共89頁(4) (4) 布水系統布水系統 布水裝置設在填料層的上方，用以均勻噴灑廢水布水裝置設在填料層的上方，用以均勻噴灑廢水。其作用是其作用是在規定的表面負荷下，將廢水均勻分配到在規定的表面負荷下，將廢水均勻分配到整個濾池表面上整個濾池表面上。早期使用的布水裝置是間歇噴淋式早期使用的布水裝置是間歇噴淋式的。目前廣泛采用的連續式布水裝置是的。目前廣泛采用的連續式布水裝置是旋轉布水器旋轉布水器。 第35頁/共89頁 旋轉布水器適用于圓形或多邊形生物濾池，主要由旋轉布水器適用于圓形或多邊形生物濾池，主要由進水豎進水豎

18、管管和可轉動的和可轉動的布水橫管布水橫管組成，固定的豎管通過軸承和配水短組成，固定的豎管通過軸承和配水短管聯系，配水短管連接布水橫管，并一起旋轉。為使每孔的管聯系，配水短管連接布水橫管，并一起旋轉。為使每孔的灑水服務面積相等，靠近池中心的孔間距應較大，靠近池邊灑水服務面積相等，靠近池中心的孔間距應較大，靠近池邊的孔間距應較小。當布水孔向外噴水時，在反作用力推動下的孔間距應較小。當布水孔向外噴水時，在反作用力推動下布水橫管旋轉。布水橫管旋轉。 布水橫管一布水橫管一般為般為2 24 4根，根，橫管中心高出橫管中心高出濾層表面濾層表面0.150.150.25m0.25m，橫管，橫管沿一側的水平沿一側

19、的水平方向開設有直方向開設有直徑徑101015mm15mm的的布水孔。布水孔。 第36頁/共89頁(5) (5) 排水系統排水系統 包括：包括：池子底面池子底面及及開設于其上的溝開設于其上的溝渠渠。作用作用：排除廢水，支承排除廢水，支承濾料，保證通風濾料，保證通風。 第37頁/共89頁四、生物濾池基本流程 生物濾池系統基本上由：生物濾池系統基本上由：初沉池初沉池、生物濾池生物濾池、二沉池二沉池組合而成，其組合型式有組合而成，其組合型式有單級運行系統單級運行系統和和多級運行系統多級運行系統。 第38頁/共89頁 在普通生物濾池的基礎上，發展出了在普通生物濾池的基礎上，發展出了交替式二級生物濾池交

20、替式二級生物濾池、回流式回流式一級一級生物濾池生物濾池和和回流式回流式二級二級生物濾池等生物濾池等。 第39頁/共89頁(1) 交替式二級生物濾池 濾池串聯工作，污水經濾池串聯工作，污水經初沉淀后，進入生物濾池初沉淀后，進入生物濾池(I)(I)（一級濾池），然后經（一級濾池），然后經中沉淀后泵入生物濾池中沉淀后泵入生物濾池()()（二級濾池），再經二次沉（二級濾池），再經二次沉淀后排放。一級濾池淀后排放。一級濾池(I)(I)生生物膜逐漸增厚，即將被堵塞物膜逐漸增厚，即將被堵塞時改作二級濾池，而將原二時改作二級濾池，而將原二級濾池級濾池()()改成一級濾池。改成一級濾池。如此交替循環，以保證系統

21、如此交替循環，以保證系統的正常運行。的正常運行。 第40頁/共89頁 交替式二級生物濾池中的濾池交替式二級生物濾池中的濾池(I)(I)和和()()為兩個完全相同的普通生物濾池或高負荷生物濾池，交替式運行的總負荷率比并聯運行提高為兩個完全相同的普通生物濾池或高負荷生物濾池，交替式運行的總負荷率比并聯運行提高2 23 3倍。二級生物濾池處理效果好，處理城市污水的倍。二級生物濾池處理效果好，處理城市污水的BODBOD5 5去除率可達去除率可達9090以上。以上。 第41頁/共89頁(2) 回流式生物濾池初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥a初沉池初

22、沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥bc出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2d出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2 回流式生物回流式生物濾池法有一級濾池法有一級和二級串聯和二級串聯2 2種種流程。圖中，流程。圖中，按按(a)(a)、(b)(b)、(c) (c) 、(d)(d)順序順序，去除效率依去除效率依次升高次升高。 第42頁/共89頁(2) 回流式生物濾池初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出

23、水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥a初沉池初沉池生物生物濾池濾池二沉池二沉池出水回流出水回流出水出水進水進水剩余污泥剩余污泥bc出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2d出水回流出水回流1初沉池初沉池一級一級濾池濾池 進水進水二級二級濾池濾池 二沉池二沉池出水出水出水回流出水回流2 回流式生物濾池是回流式生物濾池是高負荷生物濾池。當污高負荷生物濾池。當污水濃度不太高時，應采水濃度不太高時，應采用圖用圖(a)(a)、(b)(b)所示的一所示的一級流程；有機濃度高，級流程；有機濃度高，或出水要求高時，宜采或出水要求

24、高時，宜采用用(c) (c) 、(d)(d)所示的二所示的二級流程。級流程。 由于二級流程投資運由于二級流程投資運行費用高，目前未得到行費用高，目前未得到廣泛應用。廣泛應用。 第43頁/共89頁(3) 塔式生物濾池 塔式生物濾池是負荷很高的高負荷生物濾池法，一般為單級，不設回流。塔式生物濾池分級進水的有機負荷率比單級進水高。塔式生物濾池是負荷很高的高負荷生物濾池法，一般為單級，不設回流。塔式生物濾池分級進水的有機負荷率比單級進水高。 第44頁/共89頁五、影響生物濾池性能的主要因素 2、負荷率、負荷率 1、濾池高度、濾池高度3、回流、回流 4、供氧、供氧 第45頁/共89頁1、濾池高度、濾池高

25、度 濾池的上層和下層相比，生物膜量、微生物種類和去濾池的上層和下層相比，生物膜量、微生物種類和去除有機物的速率均不相同。除有機物的速率均不相同。 濾床上層，污水中有機物濃度較高，微生物繁殖速率濾床上層，污水中有機物濃度較高，微生物繁殖速率高，以細菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高高，以細菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高。隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐。隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多，生物膜量由多到少。有機物去除率沿池深方向漸增多，生物膜量由多到少。有機物去除率沿池深方向呈指數形式下降。呈指數形式下降。 研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件

26、下是隨研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨著濾床高度增加而增加，在濾池高度超過某一數值后，著濾床高度增加而增加，在濾池高度超過某一數值后，處理效率的提高是微不足道，不經濟的。處理效率的提高是微不足道，不經濟的。 第46頁/共89頁2、負荷率、負荷率 在其他條件不變的情況下，有機負荷率高，降解速度在其他條件不變的情況下，有機負荷率高，降解速度快，去除率低，出水水質變差，生物膜增殖快，易堵塞快，去除率低，出水水質變差，生物膜增殖快，易堵塞，但濾池體積變小，投資運行費用降低。，但濾池體積變小，投資運行費用降低。 水力負荷在低值范圍內增大時，有機負荷也隨之增大水力負荷在低值范圍內增大時，有機

27、負荷也隨之增大，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在較高水平；，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在較高水平；沖刷作用雖增大，但仍然很小。水力負荷提高到一定程沖刷作用雖增大，但仍然很小。水力負荷提高到一定程度后，水力沖刷作用大大加強，增殖的生物膜被及時沖度后，水力沖刷作用大大加強，增殖的生物膜被及時沖刷脫落，即使進水濃度較高也不易發生堵塞。但此時由刷脫落，即使進水濃度較高也不易發生堵塞。但此時由于接觸時間縮短，處理效率顯著下降，出水水質變差。于接觸時間縮短，處理效率顯著下降，出水水質變差。 第47頁/共89頁3、回流、回流回流對生物濾池的有利影響回流對生物濾池的有利影響 不利影響不利影響 第4

28、8頁/共89頁回流對生物濾池的有利影響回流對生物濾池的有利影響 (1)(1)促使生物膜脫落：回流使水力負荷加大，沖刷作用增強，生促使生物膜脫落：回流使水力負荷加大，沖刷作用增強，生物膜被沖刷脫落，即使有機負荷率較高也不會發生堵塞。物膜被沖刷脫落，即使有機負荷率較高也不會發生堵塞。(2)(2)改善衛生狀況：提高水力負荷率，可防止灰蠅生長和惡臭。改善衛生狀況：提高水力負荷率，可防止灰蠅生長和惡臭。(3)(3)改善進水水質：回流水中含改善進水水質：回流水中含DODO和營養元素，能提高進水的和營養元素，能提高進水的DODO濃度，補充營養，稀釋有毒物質，改善進水水質。濃度，補充營養，稀釋有毒物質，改善進

29、水水質。(4)(4)穩定進水：回流可緩沖原污水水質水量的變化，穩定進水。穩定進水：回流可緩沖原污水水質水量的變化，穩定進水。(5)(5)增加濾床生物量：回流水含微生物，使濾池不斷接種，生物增加濾床生物量：回流水含微生物，使濾池不斷接種，生物量增加，去除效率得到提高。量增加，去除效率得到提高。 第49頁/共89頁不利影響不利影響 （1 1）縮短廢水在濾池中的停留時間；）縮短廢水在濾池中的停留時間； （2 2）降低生物膜吸附有機物的速度；）降低生物膜吸附有機物的速度； （3 3）回流水中難降解的物質會產生積）回流水中難降解的物質會產生積 累，冬天濾池中水溫降低等。累，冬天濾池中水溫降低等。 第50

30、頁/共89頁4、供氧、供氧 生物濾池一般靠自然通風供氧。生物濾池一般靠自然通風供氧。 影響自然通風效果的主要因素是濾池內影響自然通風效果的主要因素是濾池內外的氣溫差和濾層高度。溫差越大，濾床外的氣溫差和濾層高度。溫差越大，濾床的氣流阻力越小，通風量越大。濾床越高的氣流阻力越小，通風量越大。濾床越高，抽風效果越好。一般，自然通風即可滿，抽風效果越好。一般，自然通風即可滿足生化反應的需要。足生化反應的需要。 第51頁/共89頁 自然通風能否滿足生化反應的需要自然通風能否滿足生化反應的需要，還與進水有機物濃度有關。有機物濃，還與進水有機物濃度有關。有機物濃度低時，需氧量小，自然通風能滿足要度低時，需

31、氧量小，自然通風能滿足要求；有機物濃度高時，需氧量大，易出求；有機物濃度高時，需氧量大，易出現供氧不足。為此，常控制現供氧不足。為此，常控制BODBOD5 5400mg/L400mg/L。若。若BODBOD5 5400 mg/L400 mg/L，則用回，則用回流水稀釋沖刷生物膜，補充溶解氧或采流水稀釋沖刷生物膜，補充溶解氧或采用強制通風。用強制通風。 第52頁/共89頁六、生物濾池的設計 生物濾池的功能設計一般包括：生物濾池的功能設計一般包括： 濾池類型和流程選擇；濾池個數和濾池尺寸的確定；濾池類型和流程選擇；濾池個數和濾池尺寸的確定； 二次沉淀池的形式、個數和工藝尺寸的確定；二次沉淀池的形式

32、、個數和工藝尺寸的確定； 布水設備計算。布水設備計算。 第53頁/共89頁13-4 生物轉盤生物轉盤 第54頁/共89頁一、生物轉盤構造與流程一、生物轉盤構造與流程 生物轉盤出現于生物轉盤出現于2020世紀世紀6060年代，第一套半生產性年代，第一套半生產性裝置于裝置于19541954年在原西德海爾布隆污水廠建成。年在原西德海爾布隆污水廠建成。 生物轉盤的凈水機理與生物濾池相同，但其生物轉盤的凈水機理與生物濾池相同，但其構造構造卻完全不一樣卻完全不一樣。第55頁/共89頁1 1、構造、構造(1) (1) 盤片盤片(2) (2) 氧化槽氧化槽(3) (3) 轉軸轉軸(4) (4) 驅動裝置驅動裝

33、置第56頁/共89頁(1) (1) 盤片盤片 盤片可用盤片可用聚氯乙烯聚氯乙烯、聚乙聚乙烯烯、泡沫聚苯乙烯泡沫聚苯乙烯、玻璃鋼玻璃鋼、鋁合金鋁合金或其他材料制成。或其他材料制成。 盤片可以是盤片可以是平板平板，也可以，也可以是是點波波紋板點波波紋板等形式，也有等形式，也有用平板和波紋板組合。用平板和波紋板組合。 要求質輕、高強、耐腐、要求質輕、高強、耐腐、不易變形不易變形和比表面大等。和比表面大等。 轉盤直徑一般為轉盤直徑一般為2 23m3m，目前也有增大到目前也有增大到4.0m4.0m的。的。 第57頁/共89頁(2) (2) 氧化槽氧化槽 可用鋼板制作，也可用鋼板制作，也可采用鋼筋混凝土或

34、可采用鋼筋混凝土或磚砌。磚砌。第58頁/共89頁(3) (3) 轉軸轉軸 一般采用碳鋼，一般采用碳鋼，軸長一般應控制在軸長一般應控制在0.50.50.6m0.6m，有時可，有時可達達7 78m8m。第59頁/共89頁(4) (4) 驅動裝置驅動裝置 包括包括動力設備動力設備和和減減速裝置速裝置2 2部分。部分。 動力設備分為動力設備分為電力電力機械傳動機械傳動、空氣傳動空氣傳動及及水力傳動水力傳動等。國內一般等。國內一般采用電動和氣動。采用電動和氣動。第60頁/共89頁 第61頁/共89頁2 2、生物轉盤工藝流程與組合、生物轉盤工藝流程與組合 (1) (1) 生物轉盤為主體生物轉盤為主體的工藝

35、流程的工藝流程 以去除以去除BODBOD為主要目的的工藝流程為主要目的的工藝流程 沉砂池沉淀池生 物 轉生 物 轉盤盤二 沉池出水廢水第62頁/共89頁 與生物濾與生物濾池相同，生池相同，生物轉盤也物轉盤也無無污泥回流系污泥回流系統統，為了稀，為了稀釋進水，可釋進水，可考慮出水回考慮出水回流。但生物流。但生物膜的沖刷不膜的沖刷不依靠水力負依靠水力負荷的增大，荷的增大，而是通過控而是通過控制一定的盤制一定的盤面轉速來達面轉速來達到。到。 第63頁/共89頁 實際應用中，布置形式可分為實際應用中，布置形式可分為單級單軸式單級單軸式，多級單軸式多級單軸式和和多級多軸式多級多軸式等幾種。等幾種。 第6

36、4頁/共89頁 以深度處理（去除以深度處理（去除BODBOD、硝化、除磷、硝化、除磷、脫氮）為目的的工藝流程脫氮）為目的的工藝流程 初沉池生物轉盤生物轉盤(BOD去除)生物轉生物轉盤盤(硝化)二 沉池生物轉盤生物轉盤(厭氧脫氮)生物轉生物轉盤盤(再曝氣)終 沉池廢水出水絮凝劑(除磷)甲醇第65頁/共89頁4 4、生物轉盤的新進展、生物轉盤的新進展 空氣驅動的生物轉盤空氣驅動的生物轉盤 第66頁/共89頁 與沉淀池合建的生物轉盤與沉淀池合建的生物轉盤 第67頁/共89頁 與曝氣池合建的生物轉盤與曝氣池合建的生物轉盤 第68頁/共89頁5 5、生物轉盤的優缺點、生物轉盤的優缺點 操作管理簡便，無活

37、性污泥膨脹現象及泡操作管理簡便，無活性污泥膨脹現象及泡沫現象，無污泥回流系統，生產上易于控制沫現象，無污泥回流系統，生產上易于控制。 剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度大，易于沉淀分離和脫水干化大，易于沉淀分離和脫水干化。有些生物轉盤將氧化槽底部作為污泥沉淀與有些生物轉盤將氧化槽底部作為污泥沉淀與貯存用，從而省去二沉池。貯存用，從而省去二沉池。與活性污泥法相比，生物轉盤在使用上具有以與活性污泥法相比，生物轉盤在使用上具有以下優點：下優點：第69頁/共89頁第70頁/共89頁與一般生物濾池相比，優與一般生物濾池相比，優點：點： 無堵塞無堵塞現象。現象。 生物

38、膜與廢水接觸均勻，盤面面積的生物膜與廢水接觸均勻，盤面面積的利用利用率高率高，無溝流無溝流現象。現象。 廢水與生物膜廢水與生物膜接觸時間較長接觸時間較長，且易于控制，且易于控制，處理程度處理程度比高負荷濾池和塔式濾池比高負荷濾池和塔式濾池高高。可調。可調整轉速改善接觸條件和充氧能力。整轉速改善接觸條件和充氧能力。 同一般低負荷濾池相比，同一般低負荷濾池相比，占地較小占地較小，如采，如采用多層布置，占地面積可同塔式生物濾池相媲用多層布置，占地面積可同塔式生物濾池相媲美。美。 系統的系統的水頭損失小，能耗省水頭損失小，能耗省。 第71頁/共89頁(2) (2) 缺點缺點 盤材較貴，投資大。從造價考

39、慮，盤材較貴，投資大。從造價考慮，生物轉盤僅生物轉盤僅適用于小水量低濃度的廢水處理適用于小水量低濃度的廢水處理。 因為無通風設備，轉盤的供氧依靠盤面的生物因為無通風設備，轉盤的供氧依靠盤面的生物膜接觸大氣，這樣，膜接觸大氣，這樣，廢水中揮發性物質將會產生廢水中揮發性物質將會產生污染污染。因此，生物轉盤最好作為第二級生物處理。因此，生物轉盤最好作為第二級生物處理裝置。裝置。 生物轉盤的性能生物轉盤的性能受環境氣溫及其他因素影響較受環境氣溫及其他因素影響較大大，所以，北方設置生物轉盤時，一般置于室內，所以，北方設置生物轉盤時，一般置于室內，并采取一定的保溫措施。建于室外的生物轉盤，并采取一定的保溫

40、措施。建于室外的生物轉盤都應加設雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脫落。都應加設雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脫落。 第72頁/共89頁13-5 生物接觸氧化法生物接觸氧化法 第73頁/共89頁 生物接觸氧化法是一種生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法介于活性污泥法與生物濾池之間與生物濾池之間的生物膜法處理工藝。又的生物膜法處理工藝。又稱為接觸曝氣法或淹沒式生物濾池。稱為接觸曝氣法或淹沒式生物濾池。 實際上是一個充滿廢水的生物濾池，并實際上是一個充滿廢水的生物濾池，并向池中進行曝氣。生物膜生長在填料表面向池中進行曝氣。生物膜生長在填料表面，廢水與附著在填料上的生物膜接觸，在，廢水與附著在填料上的生物膜接

41、觸，在微生物作用下，使廢水得到凈化。微生物作用下，使廢水得到凈化。 第74頁/共89頁第75頁/共89頁1 1、生物接觸氧化池基本構造、生物接觸氧化池基本構造 由由池體池體、填料填料、布水系統布水系統和和曝氣系統曝氣系統等組成等組成；填料高度一般為；填料高度一般為3.0m3.0m左右，填料層上部水層左右，填料層上部水層高約為高約為0.5m0.5m，填料層下部布水區的高度一般為，填料層下部布水區的高度一般為0.50.51.5m1.5m之間。之間。 第76頁/共89頁2 2、分類、分類 根據曝氣裝置與填料的相對位置，可以分為根據曝氣裝置與填料的相對位置，可以分為兩大類兩大類： (1) (1) 曝氣

42、裝置與填料分設：曝氣裝置與填料分設： (2) (2) 曝氣裝置直接安設在填料底部曝氣裝置直接安設在填料底部： 第77頁/共89頁(1) (1) 曝氣裝置與填料分設：曝氣裝置與填料分設： 填料區填料區水流較穩定水流較穩定，有利于生物膜的生長，但，有利于生物膜的生長，但沖刷力沖刷力不夠不夠，生物膜不易脫落生物膜不易脫落；可采用鼓風曝氣或表面曝氣裝；可采用鼓風曝氣或表面曝氣裝置；置；較適用于深度處理較適用于深度處理。 第78頁/共89頁(2) (2) 曝氣裝置直接安設在填料底部曝氣裝置直接安設在填料底部： 曝氣裝置多為鼓風曝氣系統；可曝氣裝置多為鼓風曝氣系統；可充分利充分利用池容用池容；填料間；填料間紊流激烈紊流激烈，生物膜更新快生物膜更新快，活性高活性高，不易堵塞不易堵塞；檢修較困難檢修較困難。 第79頁/共89頁3 3、基本流程、基本流程 第80頁/共89頁4 4、生物接觸氧化法優點、生物接觸氧化法優點 (1) (1) 生物接觸氧化池內的生物接觸氧化池內的生物固體濃度生物固體濃度（101020g/L20g/L）高高于活性污泥法和生