污水处理原理第七讲.pptVIP

第七章 生物膜法 7-1 生物膜法 7-2 滴滤池法 7-3 Atkinson的滴滤池数学模型 7-4 滴滤池的设计   3）流动床型生物膜法　使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中，如生物流化床             * * * * * * * * * 7-1 生物膜法 1 定义：生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。 与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术 是土壤自净过程的人工化和强化 与活性污泥法一样，生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力； 2 分类 1）润壁型生物膜法　废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过，如生物滤池和生物转盘等； 2）浸没型生物膜法　接触滤料固定在曝气池内， 完全浸没在水中，采用鼓风曝气，如生物接触氧化； 3 生物膜结构 3.1生物膜的形成 （1）生物膜的形成必须具有以下几个前提条件： ① 起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体； ② 供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质； ③ 作为接种的微生物。 (2) 生物膜的形成： 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。 (3) 生物膜的成熟： 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20?C) 4 生物膜法的技术特征 微生物方面 1.微生物种类多样化(真菌、藻类、后生动物) 2.生物的食物链长 3.能够存活世代时间较长的微生物 技术方面 1.生物量多，处理能力大（是活性污泥法的5~20倍） 2.对水质、水量变动有较强的适应性（因生物量大） 3.污泥沉降性能良好，宜于固液分离（整块脱落的生物膜） 4.能处理低浓度的污水， 使BOD5=20~30mg/L的污水降至5~10mg/l ； 5.易于维护运行、节能(不需回流污泥，无污泥膨胀 动力消耗少，厌氧膜不需要氧） 处理规模不大(国外经验一万人以下) 基建投资较高，占地较大 出水较浑浊（大块脱落前，常有少量微生物和一些小块 生物膜，这些细小碎片，絮凝性能差） 缺点： 7-2滴滤池法 滴滤池在国内也称生物滤池，但实际上 滴滤池用的粗填料常见的是75-125mm的碎石，强调的是滴。 生物滤池的填料包括粗料外，还可以是砂，卵石细料。 工艺流程图 初沉池 生物滤池 二沉池 污泥 污泥 出水回流 初沉池：防止池子受大块物质的堵塞，对孔隙大 的填料，初沉池可以省略。 二沉池：去除滴滤池的蜕膜 回流的作用： （1）均衡滴滤池流量；改善填料池的流量分布 （2）改善池子的维护条件；改善去除有机物的条件 （3）抑制臭味和滤池蝇的过度滋长。 以免脱落膜堵塞。 滴滤池种类与性能 普 通 高负荷 塔式（有好几层填料） 硝化有限 亚硝酸盐 硝化良好 出水质量 65~85 60~80 80~85 BOD5去除率％ 可达12m 0.9~2.4 1.8~2.4 深度（填料高度）（m） 少 少 多 滤池蝇 通常 总是回流 最小 回流情况 1600 达4800 400~4800 240~480 80~100 gBOD5 / d·m3 55~170 14~85 9.5~37.5 3.5~9.5 1~3.5 M3/d?m2 初滤 超速 高速 中速 低速 类型 7-3 Atkinson滴滤池数学模型 水团微元ΔyΔxΔz 简化后得 初始条件 边界条件 基本方程式的解 无量纲化 7-4 滴滤池的设计 假定在整个高度H内 L均无变化 建立 高的滴滤池物料衡算关系得 w为断面湿周长度 降解通量 即所需生物膜总比表面积 Eckenfelder公式 当m=0，n=1时，K’=fLk0* 令水力负荷 实用形式 * * * * *