污水的好氧生物處理(二)生物膜法

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1、1893年英國Corbett在Salford創(chuàng)建了第一個具有噴嘴布水裝置的生物濾池。生物膜法是對污水土地的模擬和強(qiáng)化。生物膜法主要用于從污水中去除溶解性有機(jī)污染物，是一種被廣泛采用的生物處理方法。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。生物膜法的共同特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般來自大氣。1生物濾池法的流程23生物膜法的主要設(shè)施生物接觸氧化池生物流化床間歇生物濾池普通（單層）生物濾池塔

2、式（多層）生物濾池生物轉(zhuǎn)盤生物濾池4第一節(jié)生物濾池5678典型的生物濾池的構(gòu)造濾床布水設(shè)備排水系統(tǒng)9濾床由濾料組成。濾料是微生物生長棲息的場所，理想的濾料應(yīng)具備下述特性：(1)能為微生物附著提供大量的面積；(2)使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜；(3)有足夠的空隙率，保證通風(fēng)（即保證氧的供給）和使脫落的生物膜能隨水流出濾池；(4)不被微生物分解,也不抑制微生物的生長，有較好的化學(xué)性能；(5)有一定的機(jī)械強(qiáng)度；(6)價格低廉。濾料粒徑并非越小越好，會造成堵塞，影響通風(fēng)。早期主要以拳狀碎石為濾料，其直徑在3～8cm左右，空隙率在45％～50％

3、左右，比表面積（可附著面積）在65～100m2/m3之間。濾床10兩種常見的塑料濾料濾料比表面積在98～340m2/m3之間，孔隙率為93％～95％濾料比表面積在81～195m2/m3之間，孔隙率為93％～95％11國內(nèi)目前采用的玻璃鋼蜂窩狀塊狀濾料，孔心間距在20mm左右，孔隙率95％左右，比表面積在200m2/m3左右。1213濾床高度同濾料的密度有密切關(guān)系塑料濾料每立方米質(zhì)量僅為100kg左右，孔隙率高達(dá)93％～95％，濾床高度不但可以提高，而且可以采用雙層或多層構(gòu)造。國外一般采用雙層濾床，高7m左右；國內(nèi)常采用多層的“塔式”

4、結(jié)構(gòu)，高度在10m以上。濾床四周一般設(shè)池壁，池壁起圍護(hù)濾料、減少污水的飛濺的作用。常用磚、石或混凝土塊砌筑。石質(zhì)拳狀濾料組成的濾床高度一般在1～2.5m之間。一方面是由于孔隙率低，濾床過高會影響通風(fēng)；另一方面由于太重,過高會影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。14布水設(shè)備設(shè)置目的為了使污水能均勻地分布在整個濾床表面上生物濾池的布水設(shè)備分為兩類固定式噴嘴布水系統(tǒng)回轉(zhuǎn)式布水器的中央是一根空心的立柱，底端與設(shè)在池底下面的進(jìn)水管銜接。其所需水頭在0.6～1.5m左右。固定式布水系統(tǒng)是由虹吸裝置、饋水池、布水管道和噴嘴組成。這類布水系統(tǒng)需要較大的水頭

5、，約在2m左右。移動式（常用回轉(zhuǎn)式）布水器1516排水系統(tǒng)作用收集濾床流出的污水與生物膜保證通風(fēng)支撐濾料17池底排水系統(tǒng)的組成池底排水假底集水溝排水假底是用特制砌塊或柵板鋪成，濾料堆在假底上面。假底空隙率不小于濾池面積5％～8％，高于池底0.4～0.6m。池底除支撐濾料外，還要排泄濾床上的來水，池底中心軸線上設(shè)有集水溝，兩側(cè)底面向集水溝傾斜，池底和集水溝的坡度約1％～2％。集水溝要有充分的高度，并在任何時候不會漫流，確?？諝饽茉谒嫔蠒惩o阻，使濾池中空隙充滿空氣。18低負(fù)荷生物濾池又稱普通生物濾池。優(yōu)點(diǎn)：處理效果好，BOD5的去除

6、率可達(dá)90％以上，出水BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。缺點(diǎn)：占地面積大，灰蠅很多，影響環(huán)境衛(wèi)生。生物濾池法的流程19交替式二級生物濾池法的流程交替式二級生物濾池法比并聯(lián)流程負(fù)荷率可提高兩三倍。運(yùn)行時，濾池是串聯(lián)工作的，污水經(jīng)初步沉淀后進(jìn)入一級生物濾池，出水經(jīng)相應(yīng)的中間沉淀池去除殘膜后用泵送入二級生物濾池，二級生物濾池的出水經(jīng)過沉淀后排出污水廠。工作一段時間后，一級生物濾池因表面生物膜累積，即將出現(xiàn)堵塞，改作二級生物濾池，而原來的二級生物濾池則改作一級生物濾池。20回流式二級生物濾池法的流

7、程21國外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在處理城市污水時，回流式生物濾池的處理效率大致如下：生物濾池的一個主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行簡單，因此，適用于小城鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。單級濾池法當(dāng)濾池負(fù)荷率在1.7kg（BOD5）/(m3·d)(濾料)以下時，出水的BOD5約為濾池進(jìn)水的BOD5的1/3。二級濾池法二沉池的出水的BOD5為二級池進(jìn)水BOD5的1/2；如果一級濾池的進(jìn)水不經(jīng)沉淀直接流向二級濾池，則一級濾池出水的BOD5為進(jìn)水BOD5的1/2。22生物濾池的工作情況生物濾池機(jī)理污水通過布水設(shè)備連續(xù)地、均勻地噴灑到濾床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲瀝

8、，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后，污水到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。污水流過濾床時，有一部分污水、污染物和細(xì)菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的黏膜，稱為生物膜。這個起始階段稱為掛膜，是生物濾池的成熟