《生物膜法》PPT課件

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1、第二節(jié)生物濾池一、生物濾池構(gòu)造二、生物濾池法的流程三、生物濾池的機理四、生物濾池的設(shè)計計算五、生物濾池的運行及其經(jīng)驗建設(shè)中的生物濾池一、生物濾池構(gòu)造典型的生物濾池的構(gòu)造濾床布水設(shè)備排水系統(tǒng)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)有一定的機械強度；(6)價格低廉。濾料粒

2、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％左右，比表面積（可附著面積）在65～100m2/m3之間。濾床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％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)在池底下面的進水管銜接。其所需水頭在0.6～1.5m左右

3、。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，約在2m左右。移動式（常用回轉(zhuǎn)式）布水器脈沖式生物濾池配水系統(tǒng)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

4、?？諝饽茉谒嫔蠒惩o阻，使濾池中空隙充滿空氣。1.傳統(tǒng)式低負(fù)荷生物濾池2.交替式二級生物濾池法流程由濾池1和濾池2串聯(lián)而成，一段時間污水先進濾池1再到濾池2，過一段時間反過來，污水先進濾池2再到濾池1，這樣可以防止濾池堵塞。二、生物濾池法的流程初沉池生物濾池二沉池進水出水3.回流式生物濾池工藝三、生物濾池的機理1.生物濾池的工作情況掛膜階段工作階段濾料厭氧兼性好氧附著水層流動水層O2O2O2BODCO2、H2OCO2、H20NH3、H2S空氣生物膜圖4-1生物膜凈化污水示意圖污水通過布水設(shè)備連續(xù)地、均勻地噴灑

5、到濾床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲瀝，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粘膜，稱為生物膜。這個起始階段稱為掛膜，是生物濾池的成熟期。掛膜階段污水流過成熟濾床時，污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。生物膜表層生長的是好氧和兼性微生物，其厚度約2mm。在這里，有機污染物經(jīng)微生物好氧代謝而降解，終點產(chǎn)物是H2O、CO2、NH3等。由于氧

6、在生物膜表層已耗盡，生物膜內(nèi)層的微生物處于厭氧狀態(tài)。在這里，進行的是有機物的厭氧代謝，終點產(chǎn)物是有機酸，乙醇、醛和H2S等。由于微生物的不斷繁殖，生物膜不斷加厚，超過一定厚度后，吸附有機物在傳遞到生物膜內(nèi)層的微生物以前，已被代謝掉。此時，內(nèi)層微生物因得不到充分的營養(yǎng)而進入內(nèi)源代謝，失去其黏附在濾料上的性質(zhì)，脫落下來隨水流出濾池，濾料表面再重新長出新的生物膜。工作階段2.影響生物濾池性能的主要因素濾池高度負(fù)荷率回流供氧（1）濾池高度隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多，生物膜量從多到少，去除有機物

7、的速率降低。濾床的上層和下層相比，生物膜量、微生物種類和去除有機物的速率均不相同。濾床上層，污水中有機物濃度較高，微生物繁殖速率高，種屬較低級，以細(xì)菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高。所以生物濾池的處理率，在一定條件下隨著濾床高度的增加而增加，在濾床高度超過某一數(shù)值后，處理效率提高慢，在增加高度則不經(jīng)濟。適宜的濾床高度與污水水質(zhì)有關(guān)，與去除的污水污染物有關(guān)。（2）負(fù)荷率水力負(fù)荷率：以流量為準(zhǔn)，m3（水）/m3（濾料）·d；表面水力負(fù)荷率：m3（水）/m2·d又稱平均濾率，m/d；有機負(fù)荷率：以BOD5為準(zhǔn)

8、，kg（BOD5或特定污染物質(zhì)）/m3·d。在低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞；在高負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。為解決這對矛盾，可以采用：利用出水回流，既提高濾速又改變堵塞現(xiàn)象。提高濾速，增加濾床高度，保證出水水質(zhì)。（3）回流回流—利用污水廠的出水，或生物濾池出水稀釋