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1、第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理 第二节 生物滤池 第三节 生物转盘 第四节 生物接触氧化法 第五节 生物膜的进展,第十三章 污水的生物膜法处理,污水“土壤自净”,第十三章 污水的生物膜法处理,污水“浅水河川自净”,第十三章 污水的生物膜法处理,生物膜法特点是微生物附着再介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般直接来自大气。,习题1,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,一、生物膜的结构及净化机理 二、影响生物膜法污水处理效果的主要因素 三、生物膜法污水处理特
2、征 四、生物膜法反应动力学介绍,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,（一）生物膜的形成及结构,一、生物膜的结构及净化机理,生物膜脱落速度与有机负荷及水力负荷有关。,在载体表面形成充满微生物和细菌的黏膜层。,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,（二）生物膜的组成,生物膜由细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物等组成。,生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢。,（三）生物膜法的净化过程,习题1、2,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,1、进水底物的组分和浓度 2、营养物质 3、有机负荷和水力负荷 4、溶解氧 5、生物膜量 6、pH
3、 7、温度 8、有毒物质,二、影响生物膜法污水处理效果的主要因素,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,三、生物膜法污水处理特征,（一）微生物方面的特征,1、参与净化反应的微生物种类多。2、生物膜上生物的食物链较长。3、能够存活世代时间较长的微生物。4、分段运行有利于优势菌种的培养。,1、有较强的抗冲击能力。2、污泥产量低且沉降性能好。3、可处理低浓度污水。4、运行费用低，管理方便。,（二）处理工艺方面的特征,习题3,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,（一）微生物在载体上附着的一般过程,四、生物膜法反应动力学介绍,习题4,第十三章 污水的生物膜法处理,第一节 基本原理,
4、（二）生物膜反应动力学的几个重要参数,1、生物膜比增长速率,2、底物比去除速率,3、表观生物膜产率系数,第十三章 污水的生物膜法处理,一、概述 二、生物滤池的构造 三、生物滤池的工艺流程 四、滤床高度的动力学计算方法 五、生物滤池的设计计算 六、生物滤池的运行及其经验,第二节 生物滤池,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,一、概述,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,普通生物滤池,高负荷生物滤池,塔式生物滤池,曝气生物滤池,生物滤池种类,习题7,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,二、生物滤池的构造,排水系统,布水设备,滤床,曝气,第十三章 污水的生物膜法处
5、理,第二节 生物滤池,鼓风曝气生物接触氧化池,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,1、滤床及池体,滤料参数：（1）比表面积；（2）污水以液膜状流过生物膜；（3）孔隙度与密度；（4）化学稳定性好；（5）有一定的机械强度；（6）价格低廉。,生物滤池处理效率随滤床高度的增加而增加；当滤床高度超过某一数值后处理效率提高很小。,波纹状塑料填料,立体蜂窝网状填料,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,2、布水设备,固定布水器,旋转布水器,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,3、排水系统,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,三、生物滤池的工艺流程,1、生物滤池法
6、的基本流程,2、高负荷生物滤池,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,高负荷生物滤池流程,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,高负荷生物滤池流程,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,高负荷生物滤池流程,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,3、塔式生物滤池,塔式生物滤池的水力负荷为80-120m3/(m2.d)，容积负荷为1000-3000gBOD5/(m3.d)，当进水的BOD5超过500mg/L时，应采取处理水回流的方式对原水进行稀释处理。,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,4、影响生物滤池性能的主要因素,利用生物滤池出水稀释进水的
7、做法称为回流，回流水量与进水量之比为回流比。,生物滤池的负荷率一般用水力负荷率（m3废水/m2滤池.d）或有机负荷率（kgBOD5/m3滤料.d）表示。,滤床高度对处理效率的影响同废水的水质有关。,滤池高度,回流,负荷率,影响生物滤池通风的主要因素是自然拔风和风力。,供氧,习题8,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,1、计算公式,四、滤床高度的动力学计算方法,污染物浓度的下降率与污染物浓度成正比,（13-17）,滤床高度,滤池处理效率系数经验式,（13-13）,（13-12）,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,2、系数确定,通过生物滤池模型试验（滤料和进水方式应与欲设
8、计的滤池相同，试验装置可以不回流。）得试验数据 ，图解法求取。,进水BOD5应小于200mg/L，当大于200mg/L时，应采用回流工艺。经稀释后的进水BOD5 :,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,1、滤池的类型选择2、流程的选择3、滤池个数和滤床尺寸的确定,五、生物滤池的设计计算,滤料层厚度24m,进水BOD5应小于200mg/L， 否则需采用回流工艺。,（1）经稀释后的进水BOD5,（2）回流稀释倍数,（3）滤床总体积,（4）滤床面积,（5）每个滤池直径,（6）滤池水力负荷,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,4、回转式布水器的计算,（3）布水器管上布水小孔个数
9、,0.61.5mH2O,（13-20）,（13-22）,（13-23）,（13-24）,（1）每架布水器的最大设计污水量,（2）布水横管根数与直径,（6）布水器所需水压力,（5）布水器的转速,（4）布水小孔与布水器中心的距离,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,作业：习题10,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,第十三章 污水的生物膜法处理,第二节 生物滤池,六、生物滤池的运行及其经验,1、生物膜的“挂膜”。 2、适当回流部分处理后的出水，并根据具体情况及时调整回流比。 3、尽量保持进水有机负荷稳定。 4、通过观察窗定期观察微生物在填料上的生长情况，定时采样做生物镜检。
10、 5、定时检查布水装置，发现布水器存在堵塞现象要立即采取措施，保证布水均匀。 6、一定要注意保持滤池的进水连续性。,第十三章 污水的生物膜法处理,一、概述 二、生物转盘的构造 三、生物转盘法的工艺流程 四、生物转盘的设计计算 五、生物转盘的进展和应用,第三节 生物转盘法,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,一、概述,生物转盘是使微生物（生物膜）固着在能转动的圆板（体）上，而废水处于半静止状态，籍水的浮力和外加动力使圆盘在水中转动与废水接触，从而使废水得到净化。,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,二、生物转盘的构造,
11、生物转盘由转动轴、转盘、废水处理槽及驱动装置等部分组成。,盘体:盘体表面形状、盘体的材质、盘体与转轴的夹角、盘体外周形状、盘体的直径、盘体厚度、盘体间距,氧化反应槽：槽与盘体边缘净距取20-50mm，容积应按水位位于盘体直径的40%处考虑，底部应设排泥管和放空管和相应的阀门。出水形式采用齿形溢流堰。,驱动装置：包括动力设备与减速装置,转轴：一般长度为0.7-7m。,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,表示生物转盘处理能力的指标是水力负荷和有机负荷。,四、生物转盘的设计计算,（3）废水处理槽有效长度,（13-25）,（13-26）,（13-27）,（13-28）,（13-29）,（
12、13-30）,（1）转盘总面积,（2）转盘盘片数,（4）废水处理槽有效容积,净有效容积,（5）转盘的转速,习题9,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,三、生物转盘法的工艺流程,污泥处理,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,【例题：生物转盘设计计算】 某住宅小区设计人口为6000人，排污水量标准为100L/(人.d)，污水经沉淀处理后BOD5为 150mg/L，平均水温为16。处理后出水要求不大于15mg/L。拟采用生物转盘处理，试设计生物转盘。,作业：习题11,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,第十三章 污水的生物膜法处理,第三节 生物转盘法,五、生
13、物转盘的进展和应用,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,一、概述 二、生物接触氧化池的构造 三、生物接触氧化法的工艺流程 四、接触氧化法的设计计算,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,生物接触氧化法是使某种填料浸没于水中，在填料表面和填料间的空隙生成膜状生物性污泥，废水与其接触从而得到净化。,一、概述,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,充氧效率高，传质条件好。,能够克服污泥膨胀问题。,不需要回流污泥。,对水质、水量适应能力强。,剩余污泥量少。,可以间歇运转。,生物接触氧化法特点,第十三
14、章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,二、生物接触氧化池的构造,生物接触氧化池主要由池体、填料、曝气系统、进水和出水系统以及排泥系统所组成。,池体：填料层的高度介于2.03.5m,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,填料,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,曝气方式,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,扩散器,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,进水系统：同向流、逆向流。,出水系统： 同向流系统，在池顶四周设溢流堰与出水槽排放处理水； 逆向流系统时，处理水由出水环廊上升经溢流堰与出水槽排放。,排泥系统：池底采用多
15、斗式或设置集泥设备。,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,三、生物接触氧化法的工艺流程,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,四、接触氧化法的设计计算,（13-32）,（13-31）,（13-33）,（13-34）,（13-35）,（13-36）,5、空气量和空气管道系统计算,4、有效停留时间,3、池深,2、池的总面积和座数,1、有效容积,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,作业：习题12,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,第十三章 污水的生物膜法处理,第四节 生物接触氧化法,第十三章 污水的生物膜法处理,第十三节 生物膜法的进展,一、曝气生物滤池二、生物流化床三、其它新型生物膜法工艺,
