污染控制第四章生物膜法ppt课件.ppt

第二节生物膜法 利用附着于填料表面上的生物膜氧化分解废水中的有机污染物 达到净水目的 反应器中微生物附着在载体的表面上形成一种生物膜 当废水流经其表面时 生物膜 水和空气相互接触 发生生物化学反应 附着生长 固着于固体表面上的微生物对废水水质 水量的变化有较强的适应性 和活性污泥法相比 管理较方便 由于微生物固着于固体表面 即使增殖速度较慢的微生物也能生息 从而构成了稳定的生态系 1 生物膜传质示意图 2 一 生物膜法净化机理 生物膜的形成 挂膜 生物膜的更新净化效果的影响因素 3 1 生物膜的形成 挂膜 吸附作用 微生物附着在填料表面 微生物生长 利用水中有机物为营养 获得能量和生命物质 在填料表面生长繁殖 4 2 生物膜的更新 有机物的好氧代谢 表面生物膜微生物养料 氧气充足 生长旺盛 菌膜厚度增加代谢能力强 生物膜剥离 内层生物膜以厌氧微生物为主 代谢产物 H2S NH3 CH4 等作用导致生物膜附着力减弱 在外部作用下剥离 成为原生动物 噬膜微型动物 的食物 5 3 净化效果的影响因素 生物膜特性 菌膜厚度一般1 2mm 废水特性 溶氧量 流动特性等 6 二 常用生物膜法废水处理工艺 生物滤池 滴滤池 塔式生物滤池生物转盘生物流化床 7 生物滤池 生物滤池于1889年在劳伦斯实验厂首先开始研究 1910年后期在美国开始了大规模的应用 20世纪70年代逐步被好氧法代替 随着新型滤料的不断诞生 生物滤池又得到了的改进 应用范围不断扩大 8 生物滤池的构造生物滤池由滤床 布水装置和排水系统三部分组成 9 池壁滤料布水系统排水系统 10 1 滤床 滤床由滤料组成 滤料是微生物生长栖息的场所 理想的滤料应具备下述特性 单位体积滤料的表面积要大 有足够的空隙率 保证通风 物理化学性质稳定 对微生物的增殖无危害作用 有一定机械强度 价格低廉 11 滤料 12 早期主要以拳状碎石为滤料 60年代中期塑料工业发展起来以后 塑料滤料开始被广泛采用 13 布水设备 布水设备有固定式和可动式两种 14 15 旋转布水器 16 排水系统 要保证不积淤流速 通常采用0 6m s 排水渠穿过池壁的地方 应设排水和通风孔洞 通风面积应不小于过水断面 排水口可设于池壁的一侧或数侧 但通风口必须均匀分布于池壁的两对边或四周 17 1 2生物滤池的工艺类型及典型应用 生物滤池分为普通生物滤池 高负荷生物滤池和超负荷生物滤池 塔式生物滤池 18 普通生物滤池 1 主要结构参数 1 滤料一般为天然滤料 碎石 炉渣 卵石等 2 滤料高度1 3 1 8m滤料直径d 25 70mm承托厚度0 2m 滤料总高1 5 2 0米 3 布水 采用固定式喷嘴布水系统 19 2 工艺设计参数 水力负荷q 1 3 m3 m2d 有机负荷Fw 0 1 0 25kgBOD m3d BOD去除率80 95 出水BOD 25mg L NO 3 10mg L3 主要优缺点 优点 1 处理效果较好 2 运行稳定 节约能源 3 操作方便 易维护管理 20 缺点 占地面积大 仅适合 1000m3 d以下小型污水处理厂 滤料易堵塞 易产生灰蝇 卫生条件差 喷洒污水 散发臭味 21 高负荷生物滤池 布水一般采用旋转布水 负荷高 但不适合进水浓度较高废水 22 特点总结 1 BOD负荷高的滤池 生物膜增长快 对水力冲刷的要求也就迫切 2 BOD负荷高的滤池 要求通风条件好 在采用自然通风的条件下 就要求滤料的孔隙率大和阻力小 23 3 BOD负荷低的生物滤池的氧化分解程度就高 污泥量少而稳定 出水中有较高的溶解氧 2 组成系统初沉池 生物滤池 二次沉淀池组合而成 其组合型式有单级运行系统 多级运行系统和交替运行系统 24 传统生物滤池的改进 改善供氧 传质 提高填料比表面积 提高设备处理能力和效果 减少池蝇 气味 改善卫生条件 25 2 塔式生物滤池 26 1 塔滤 主要特征 水力负荷高 30 200m3 m2 d BOD可大于500mg L BOD负荷2000 3000g m3 d 塔式滤池内部紊流强烈 通风好 塔高8 24m 径高比1 6 1 8 内部环境有利于微生物膜更新和有机物降解 27 2 塔滤 构造 塔身 砖 钢 塑料面板或混凝土结构 格栅分隔填料层 层高 2m 滤料 比表面积大 空隙率大 轻质 纸蜂窝滤料 28 纸蜂窝 比表面积大 200m2 m3 轻质 易成膜 利于膜排泄 易短路 一般稳定运行2 3年 29 斜交错塑料波纹板滤料 比表面积略小 布水性能不好 易短路 易堵塞 通风不好 原料短缺 加工难 30 焦炭 炉渣 陶瓷滤料 比表面积大 布水均匀 空隙小 易堵塞 重量大 适宜负荷低 生物膜生长慢污水 焦炭 炉渣便宜 31 4 布水器 通风和排水系统 32 布水器 固定喷嘴式 旋转布水式和移动式 以旋转布水式为主 利用水压头 5 10kPa 为旋转动力 33 通风 一般按气水比 100 150 1确定风机按需氧量计算 氧利用率 8 34 3 生物转盘 组成 盘片 废水处理槽 转动轴和驱动装置 材料 盘片材料多为硬质聚氯乙烯 聚苯乙烯和聚乙烯泡沫板 聚酯玻璃钢 铝板等 转盘布置 单轴单级 单轴多级和多轴多级 35 36 37 优点 无堵塞现象和污