水污染控制工程教学作者孙体昌娄金生水污染控制工程好氧附着生长生物法PPT课件

1、1第18章 好氧附着生长生物法18.118.1附着生长生物反应附着生长生物反应器器 生物滤池生物滤池生物转盘生物转盘生物接触氧化池生物接触氧化池生物流化床生物流化床生物移动床反应器生物移动床反应器18.2 18.2 催化湿式氧化法催化湿式氧化法 有机物降解机理有机物降解机理附着生长系统生物构成附着生长系统生物构成18.3 18.3 附着生长法的运行附着生长法的运行管理管理生物膜的培养与驯化生物膜的培养与驯化 生物膜法的日常管理生物膜法的日常管理第1页/共155页第18章 好氧附着生长生物法18.4 18.4 附着生长法工艺设计附着生长法工艺设计生物滤池的设计生物转盘的生物滤池的设计生物转盘的设

2、计设计生物接触氧化的设计生物接触氧化的设计生物流化床的设计生物流化床的设计18.5 18.5 工程案例工程案例 第2页/共155页3第18章 好氧附着生长生物法18.118.1附着生长生物反应附着生长生物反应器器 生物滤池生物滤池生物转盘生物转盘生物接触氧化池生物接触氧化池生物流化床生物流化床生物移动床反应器生物移动床反应器18.2 18.2 催化湿式氧化法催化湿式氧化法 有机物降解机理有机物降解机理附着生长系统生物构成附着生长系统生物构成18.3 18.3 附着生长法的运行附着生长法的运行管理管理生物膜的培养与驯化生物膜的培养与驯化 生物膜法的日常管理生物膜法的日常管理第3页/共155页18

3、.118.1附着生长生物反应器附着生长生物反应器生物滤池生物滤池（1 1）结构）结构n 生物滤池主要由生物滤池主要由滤床滤床、排水设备排水设备和和布水装置布水装置三三部分构成。部分构成。n 生物滤池可以呈圆形、正方形或矩形，使用最生物滤池可以呈圆形、正方形或矩形，使用最广泛的是采用旋转布水器的圆形生物滤池。广泛的是采用旋转布水器的圆形生物滤池。 1 1）滤床与滤料）滤床与滤料 滤床由滤料和池壁所组成。滤床四周是池壁，滤床由滤料和池壁所组成。滤床四周是池壁，床内充填一定厚度的滤料，床面敞露。床内充填一定厚度的滤料，床面敞露。滤料是生物滤池最重要的组成部分，它对生物滤料是生物滤池最重要的组成部分，

4、它对生物滤池净化功能的影响最大，因此必须正确选用。滤池净化功能的影响最大，因此必须正确选用。第4页/共155页滤料应具备的条件滤料应具备的条件第5页/共155页早期生物滤池常用的滤料是碎石、炉渣、焦早期生物滤池常用的滤料是碎石、炉渣、焦炭等。滤料粒径多为炭等。滤料粒径多为2525100 mm100 mm，必须经过，必须经过仔细筛分、洗净，不合格者不得超过仔细筛分、洗净，不合格者不得超过5 5。现在的生物滤池使用较多的是由聚氯乙烯、现在的生物滤池使用较多的是由聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等制成的波形板式和蜂窝聚苯乙烯和聚酰胺等制成的波形板式和蜂窝式等人工滤料。式等人工滤料。这些滤料的特点是质轻、强

5、度高、耐腐蚀、这些滤料的特点是质轻、强度高、耐腐蚀、表面积大。密度只有表面积大。密度只有43.66 kg/m3，表面积，表面积100100200 200 m2/m3，孔隙率高达，孔隙率高达80809595。缺点是成本较高。缺点是成本较高。第6页/共155页圆形生物滤池的构造圆形生物滤池的构造进水第7页/共155页板状和蜂窝状滤料示意图板状和蜂窝状滤料示意图板状滤料蜂窝状滤料第8页/共155页滤料是靠生物滤池的池壁围档在一起的，一滤料是靠生物滤池的池壁围档在一起的，一般池壁顶端应高出滤料层表面般池壁顶端应高出滤料层表面0.40.5 m0.40.5 m，以，以避免风吹影响废水在滤池表面的均匀分布。

6、避免风吹影响废水在滤池表面的均匀分布。有时池壁上还开有孔，以促进滤池的内部通有时池壁上还开有孔，以促进滤池的内部通风。风。滤料的高度即为滤料的工作深度。滤料的高度即为滤料的工作深度。实践证实，生物滤池最上层实践证实，生物滤池最上层1 m1 m内的净化作用内的净化作用最明显。深度过深会增加水头损失。最明显。深度过深会增加水头损失。普通生物滤池的工作深度介于普通生物滤池的工作深度介于1.83.0m1.83.0m之间，之间，而高负荷生物滤池则多为而高负荷生物滤池则多为0.92.0m0.92.0m。加大深度的作法有两种，一是直接加大深度，加大深度的作法有两种，一是直接加大深度，必要时采取人工强制通风措

7、施；二是采用二必要时采取人工强制通风措施；二是采用二级滤池，第二级滤池深度多采取级滤池，第二级滤池深度多采取1.0 m1.0 m。第9页/共155页生物滤池的净化原理是废水长期以滴状洒布生物滤池的净化原理是废水长期以滴状洒布在块状滤料的表面上，在废水流经的表面上在块状滤料的表面上，在废水流经的表面上就会形成生物膜，生物膜成熟后，栖息在生就会形成生物膜，生物膜成熟后，栖息在生物膜上的微生物即摄取废水中的有机污染物物膜上的微生物即摄取废水中的有机污染物质作为营养，进行自身的生命活动，从而使质作为营养，进行自身的生命活动，从而使废水得到净化。废水得到净化。2 2）排水与通风装置）排水与通风装置u排水

8、与通风装置设置在池底上，它不仅用以排水与通风装置设置在池底上，它不仅用以排出滤水，而且起保证滤池通风的作用，由排出滤水，而且起保证滤池通风的作用，由渗水装置、集水沟和总排水渠等组成。渗水装置、集水沟和总排水渠等组成。u渗水装置的作用是支撑滤料、排出滤水，空渗水装置的作用是支撑滤料、排出滤水，空气也是通过渗水装置的空隙进入滤料内的空气也是通过渗水装置的空隙进入滤料内的空隙的。隙的。第10页/共155页u为了保证滤池的通风，渗水装置的空隙所占为了保证滤池的通风，渗水装置的空隙所占面积不得少于滤池面积的面积不得少于滤池面积的5 588。u渗水装置的形式很多，其中使用比较广泛的渗水装置的形式很多，其中

9、使用比较广泛的是穿孔混凝土板。是穿孔混凝土板。3 3）布水装置）布水装置n 布水装置是生物滤池得重要组成部分，他必布水装置是生物滤池得重要组成部分，他必须满足均匀和间歇布水的要求。只有布水均须满足均匀和间歇布水的要求。只有布水均匀，才能充分发挥每一部分滤料的作用和提匀，才能充分发挥每一部分滤料的作用和提高滤池的处理能力。高滤池的处理能力。n 间歇布水的目的是使空气在布水间歇时进入间歇布水的目的是使空气在布水间歇时进入滤池，也使生物膜上的有机物有氧化分解时滤池，也使生物膜上的有机物有氧化分解时间，以恢复生物膜的吸附能力。间，以恢复生物膜的吸附能力。n 常用的布水装置有固定式和旋转式两种。常用的布

10、水装置有固定式和旋转式两种。第11页/共155页n 固定式布水装置是由进水池、虹吸装置、布固定式布水装置是由进水池、虹吸装置、布水管和喷嘴所组成，见下图。这种布水装置水管和喷嘴所组成，见下图。这种布水装置多用于矩形生物滤池。多用于矩形生物滤池。n 进水池内设有虹吸装置，废水流入池内，在进水池内设有虹吸装置，废水流入池内，在达到一定高度后，虹吸装置即开始工作，废达到一定高度后，虹吸装置即开始工作，废水进入布置在池面下水进入布置在池面下0.5 m0.5 m处的布水管，在布处的布水管，在布水管上有一系列竖管，在竖管顶端安装喷嘴，水管上有一系列竖管，在竖管顶端安装喷嘴，废水通过喷嘴均匀的喷洒到滤池内的

11、滤料上。废水通过喷嘴均匀的喷洒到滤池内的滤料上。n 当进水池内的水位降落到一定程度时，虹吸当进水池内的水位降落到一定程度时，虹吸被破坏，喷水停止，实现自动间歇布水，间被破坏，喷水停止，实现自动间歇布水，间歇时间为歇时间为515 min515 min。第12页/共155页固定喷嘴式布水装置示意图固定喷嘴式布水装置示意图平面图剖面图第13页/共155页喷嘴的作用和构造喷嘴的作用和构造l 喷嘴的作用是均匀地将废水喷洒在池面上。喷嘴的作用是均匀地将废水喷洒在池面上。l 喷嘴有多种型式，下图所示为其中的两种喷嘴有多种型式，下图所示为其中的两种类型。类型。l 废水从喷嘴冲出，被倒立圆锥体所阻，向废水从喷嘴

12、冲出，被倒立圆锥体所阻，向四外分散，形成水花。四外分散，形成水花。l 这种布水装置的优点是便于维护，其缺点这种布水装置的优点是便于维护，其缺点是布水不够均匀，不能连续冲刷生物膜，是布水不够均匀，不能连续冲刷生物膜，有时会发生滤池堵塞。有时会发生滤池堵塞。第14页/共155页常用喷嘴结构示意图常用喷嘴结构示意图第15页/共155页旋转式布水装置旋转式布水装置u旋转式布水装置是目前使用较为广泛的布水装旋转式布水装置是目前使用较为广泛的布水装置，也称旋转布水器，它用于圆形滤池。置，也称旋转布水器，它用于圆形滤池。u工作过程是废水以一定的压力流入位于池中央工作过程是废水以一定的压力流入位于池中央处的固

13、定竖管，再流入布水横管，横管有二根处的固定竖管，再流入布水横管，横管有二根或四根，距池面滤料或四根，距池面滤料0.15 m0.15 m，可绕竖臂旋转。，可绕竖臂旋转。u在布水横管上开有喷水孔，直径在布水横管上开有喷水孔，直径1015 mm1015 mm，间距不等，由计算确定，以保证布水均匀。间距不等，由计算确定，以保证布水均匀。u废水喷出产生反作用力，使横管按喷水口方向废水喷出产生反作用力，使横管按喷水口方向相反的方向旋转。这种布水装置所需水头较小，相反的方向旋转。这种布水装置所需水头较小，一般介于一般介于0.250.8 m0.250.8 m之间。这种布水装置的之间。这种布水装置的进、出水是连

14、续的，间歇布水是通过旋转横管进、出水是连续的，间歇布水是通过旋转横管之间的间隔来实现的。之间的间隔来实现的。第16页/共155页（2 2）生物滤池的分类）生物滤池的分类生物滤池一般按负荷的高低来分类，可分为低生物滤池一般按负荷的高低来分类，可分为低负荷和高负荷生物滤池。负荷和高负荷生物滤池。生物滤池的负荷有两种表示方法，即有机物负生物滤池的负荷有两种表示方法，即有机物负荷和水力负荷。荷和水力负荷。生物滤池的负荷主要有水力负荷和有机物负荷生物滤池的负荷主要有水力负荷和有机物负荷两种。两种。水力负荷是每单位体积滤料或单位滤池面积每水力负荷是每单位体积滤料或单位滤池面积每天所处理的废水量，单位以天所

15、处理的废水量，单位以m3/(m3d)或或m3/(m2d)表示，后者又称滤率（表示，后者又称滤率（m/dm/d），一般），一般用用Lv表示。表示。第17页/共155页生物滤池一般按负荷的高低来分类，可分为低生物滤池一般按负荷的高低来分类，可分为低负荷和高负荷生物滤池。负荷和高负荷生物滤池。有机物负荷是每单位体积滤料每天所承担的废有机物负荷是每单位体积滤料每天所承担的废水中有机物的数量，单位以水中有机物的数量，单位以kg/(m3d)表示，有表示，有机物以机物以BODBOD表示，符号为表示，符号为Ls。对于工业废水来说，有时也采用毒物负荷，即对于工业废水来说，有时也采用毒物负荷，即单位体积的滤料每天

16、所承担的毒物质量，用单位体积的滤料每天所承担的毒物质量，用kg/(m3d)表示。表示。负荷是影响生物滤池降解功能的首要因素，也负荷是影响生物滤池降解功能的首要因素，也是生物滤池设计与运行的重要参数，我国通行是生物滤池设计与运行的重要参数，我国通行的有机物负荷与水力负荷如下表。的有机物负荷与水力负荷如下表。第18页/共155页生物滤池的常用负荷范围生物滤池的常用负荷范围2Op滤池类型滤池类型有机物（以有机物（以BOD表示）表示）负荷负荷/(kg/m3d)水力负荷水力负荷/(m3/m2d)普通生物滤普通生物滤池池0.10.213高负荷生物高负荷生物滤池滤池0.81.21030第19页/共155页（

17、3 3）生构滤池的运行系统）生构滤池的运行系统进入生物滤池的废水必须通过预处理，目的去进入生物滤池的废水必须通过预处理，目的去除悬浮物、油脂等能够堵塞滤料的污染物质，除悬浮物、油脂等能够堵塞滤料的污染物质，并使水质稳定。并使水质稳定。一般在生物滤池前设初次沉淀池，但并不只限一般在生物滤池前设初次沉淀池，但并不只限于沉淀池，根据废水的水质，也可采用其他预于沉淀池，根据废水的水质，也可采用其他预处理措施。生物滤池的负荷不同其运行系统也处理措施。生物滤池的负荷不同其运行系统也有差别。有差别。1 1）低负荷生物滤池的运行系统）低负荷生物滤池的运行系统低负荷生物生物滤池的运行系统比较简单，包低负荷生物生

18、物滤池的运行系统比较简单，包括初次沉淀池、生物滤池和二次沉淀池，工艺括初次沉淀池、生物滤池和二次沉淀池，工艺流程与普通活性污泥法相似，只是用生物滤池流程与普通活性污泥法相似，只是用生物滤池来代替曝气池，但不需要污泥回流。来代替曝气池，但不需要污泥回流。第20页/共155页2 2）高负荷生物滤池的运行系统及其特点）高负荷生物滤池的运行系统及其特点l 高负荷生物滤池的高滤率是通过在运行上采取高负荷生物滤池的高滤率是通过在运行上采取处理水回流等措施所达到的。高负荷生物滤池处理水回流等措施所达到的。高负荷生物滤池可以是一段，也可以是多段。可以是一段，也可以是多段。单段生物滤池的流程如下：单段生物滤池的

19、流程如下： a a）是采用最广泛的高负荷生物滤池处理流程，是采用最广泛的高负荷生物滤池处理流程，处理水回流到滤池前，可避免加大初次沉淀池处理水回流到滤池前，可避免加大初次沉淀池的容积。的容积。 b b）是滤池出水直接回流，这样有助于生物膜的是滤池出水直接回流，这样有助于生物膜的再次接种，能促进生物膜的更新，但由于回流再次接种，能促进生物膜的更新，但由于回流水中有生物膜，易造成堵塞；水中有生物膜，易造成堵塞；第21页/共155页 c c）以不设二次沉淀池为其主要特征，滤池出以不设二次沉淀池为其主要特征，滤池出水回流到初次沉淀池。这种流程能够提高初次水回流到初次沉淀池。这种流程能够提高初次沉淀池的

20、沉淀效率和节省二次沉淀池。沉淀池的沉淀效率和节省二次沉淀池。处理水回流的目的是：处理水回流的目的是： 稀释进水浓度，使进水稀释进水浓度，使进水BODBOD值在值在200 mg/L200 mg/L以下，并借以均化、稳定进水水质；以下，并借以均化、稳定进水水质； 增大进入生物滤池的水量，冲刷生物膜，使增大进入生物滤池的水量，冲刷生物膜，使其经常更新保持活性；其经常更新保持活性； 抑制臭味及滤池蝇的过度滋长。抑制臭味及滤池蝇的过度滋长。第22页/共155页高负荷生物滤池的流程形式高负荷生物滤池的流程形式第23页/共155页回流水流量回流水流量（Qr）与进水流量与进水流量（Q0）之比的之比的百分数称为

21、回流比，一般用百分数称为回流比，一般用RN表示。表示。高负荷生物滤池的回流比与进水的高负荷生物滤池的回流比与进水的BODBOD浓度浓度有关，一般是浓度越高，回流比越大。下表有关，一般是浓度越高，回流比越大。下表给出了典型的回流比数值。给出了典型的回流比数值。 第24页/共155页高负荷生物滤池的回流比高负荷生物滤池的回流比进水进水BOD/(mg/L)各段的回流比各段的回流比RN进水进水BOD/(mg/L)1各段的回流比各段的回流比RN一段一段二段二段一段一段二段二段10容积负荷容积负荷/(g/m3d)100170200如果缺乏类似水质的如果缺乏类似水质的资料，对于处理一般资料，对于处理一般的城

22、市污水，可以参的城市污水，可以参考此表的数据考此表的数据第128页/共155页滤料体积的计算滤料体积的计算确定了容积负荷，滤料体积可按下式计算：确定了容积负荷，滤料体积可按下式计算： 式中式中 V V是所需的滤料体积，是所需的滤料体积，m3；S0是进水中是进水中BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L；QQ是需要处理的废水流量，是需要处理的废水流量，m3/d；一般采用平均流量，如果流量比较小且一般采用平均流量，如果流量比较小且变化比较大，应采用最大流量；变化比较大，应采用最大流量；Lv是是BODBOD的容的容积负荷，积负荷，g/(m3d)。v0LQSV 第129页/共155页滤料体积的计算滤料

23、体积的计算 如果确定了水力负荷，滤料体积可按下式计如果确定了水力负荷，滤料体积可按下式计算：算： 式中式中 V V是所需的滤料体积，是所需的滤料体积，m3；q q是水力负是水力负荷，荷，m3/(m3d)；对于城市废水可取对于城市废水可取14 m3/(m3d)。qQV 第130页/共155页滤池截面积的确定滤池截面积的确定u在确定滤池截面积之前，需要先确定滤料层的在确定滤池截面积之前，需要先确定滤料层的厚度厚度H H，对于城市废水，滤料层厚度可以取，对于城市废水，滤料层厚度可以取2.0m2.0m，对于工业废水，滤料层厚度应根据水质，对于工业废水，滤料层厚度应根据水质进行适当调整。然后按下式计算：

24、进行适当调整。然后按下式计算：式中式中 A A是所需的滤池截面积，即垂直于滤池水是所需的滤池截面积，即垂直于滤池水流方向的滤池面积，流方向的滤池面积，m2；H H是滤料层的厚度，是滤料层的厚度，mm。HVA 第131页/共155页布水装置设计布水装置设计旋转布水器的横管与滤料表面的距离应在旋转布水器的横管与滤料表面的距离应在0.150.150.25m0.25m之间，横管一般为之间，横管一般为2 2或或4 4根。横管根。横管上的出水孔的直径一般为上的出水孔的直径一般为101015mm15mm，孔的间，孔的间距从内向外距离逐渐减小，以保证布水均匀。距从内向外距离逐渐减小，以保证布水均匀。布水器每根

25、横管的内经可以根据设计流量和布水器每根横管的内经可以根据设计流量和流速进行计算，管内流速应小于流速进行计算，管内流速应小于1m/s1m/s。而出水孔的流速应大于而出水孔的流速应大于2m/s2m/s。第132页/共155页排水系统设计排水系统设计排水系统设计的内容主要是确定渗水装置的排水系统设计的内容主要是确定渗水装置的形式、排水沟和池底坡度等。形式、排水沟和池底坡度等。渗水装置的排水孔总面积应不小于总面积的渗水装置的排水孔总面积应不小于总面积的20%20%，其与池底的距离一般不小于，其与池底的距离一般不小于0.4m0.4m。池底的坡度为池底的坡度为1%1%2%2%。排水沟中水的流速应不小于排水

26、沟中水的流速应不小于0.7m/s0.7m/s，以保证，以保证污泥不在沟内沉积。污泥不在沟内沉积。第133页/共155页回流水流量的计算回流水流量的计算n 回流水流量的计算首先要根据对生物滤池进回流水流量的计算首先要根据对生物滤池进水水BODBOD浓度不大于浓度不大于200mg/L200mg/L的要求，根据进的要求，根据进水水质和出水水质，按式下两计算所需的回水水质和出水水质，按式下两计算所需的回流比，和回流水流量。流比，和回流水流量。NeNaRSRSS10QRQNR第134页/共155页 式中式中 Sa是生物滤池设计的进水是生物滤池设计的进水BODBOD浓度，即浓度，即回流水和进水混合后的回流

27、水和进水混合后的BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L； S0是进水是进水BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L； Se是生物滤池设计的出水是生物滤池设计的出水BODBOD浓度，浓度， RN是回流比，是回流比，%。 QQ是生物滤池进水流量，是生物滤池进水流量，m3/h； QR是所需的回流水流量，是所需的回流水流量，m3/h。第135页/共155页生物转盘的设计生物转盘的设计 生物转盘设计所确定的主要参数是盘片的总生物转盘设计所确定的主要参数是盘片的总面积和盘片的数目。面积和盘片的数目。（1 1）盘片总面积的计算）盘片总面积的计算计算盘片的总面积是根据确定的盘片计算盘片的总面积是根据确定的盘

28、片BODBOD面面积负荷或水力面积负荷计算的，分别按下式积负荷或水力面积负荷计算的，分别按下式计算。计算。式中式中 A A是所需的生物转盘盘片总面积，是所需的生物转盘盘片总面积，m3；S0是进水是进水BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L；LA是设计的生物是设计的生物转盘面积转盘面积BODBOD负荷，负荷，g/(m2d)；Lq是设计的生是设计的生物转盘面积水力负荷，物转盘面积水力负荷，m3/(m2d)。ALQSA0qLQA 第136页/共155页研究表明，处理城市废水时，生物转盘的盘研究表明，处理城市废水时，生物转盘的盘片面积负荷介于片面积负荷介于520 g/(m2d)之间。水力负之间。水力

29、负荷的大小主要取决于进水的荷的大小主要取决于进水的BODBOD浓度，对一浓度，对一般城市废水，其值介于般城市废水，其值介于0.080.080.2 0.2 m3/(m2d)之间。之间。（2 2）转盘总片数的计算）转盘总片数的计算确定盘总片数之前应先确定单盘片的直径，确定盘总片数之前应先确定单盘片的直径，一般为一般为2.02.03.0m,3.0m,最大不超过最大不超过5m5m，然后根据，然后根据下式计算总片数。下式计算总片数。此外还需要确定生物转盘的转轴的长度、反此外还需要确定生物转盘的转轴的长度、反应槽的容积及所需的电机功率等。可参考有应槽的容积及所需的电机功率等。可参考有关设计的手册。关设计的

30、手册。22637. 022DADAaAM第137页/共155页第18章 好氧附着生长生物法18.4 18.4 附着生长法工艺设计附着生长法工艺设计生物滤池的设计生物转盘的生物滤池的设计生物转盘的设计设计生物接触氧化的设计生物接触氧化的设计生物流化床的设计生物流化床的设计18.5 18.5 工程案例工程案例 第138页/共155页生物接触氧化的设计生物接触氧化的设计 生物接触氧化法设计的主要内容包括确定填料生物接触氧化法设计的主要内容包括确定填料的容积、总面积、总高度及废水与填料的接触的容积、总面积、总高度及废水与填料的接触时间等。目前常用的方法是按照容积负荷法设时间等。目前常用的方法是按照容积

31、负荷法设计。计。容积负荷的确定容积负荷的确定p容积负荷的确定主要取决于所处理废水的性质容积负荷的确定主要取决于所处理废水的性质及对处理效果的要求。如对于一般的城市废水，及对处理效果的要求。如对于一般的城市废水，当用生物接触氧化法处理，要求处理后出水当用生物接触氧化法处理，要求处理后出水COD 30mg/LCOD 30mg/L时，容积负荷为时，容积负荷为5.0 g/(m3d)，但，但对同样的废水，若要求处理后出水对同样的废水，若要求处理后出水COD 10mg/LCOD 10mg/L时，容积负荷为时，容积负荷为2.0 g/(m3d)。第139页/共155页p若用于三级处理时，容积负荷可以低到若用于

32、三级处理时，容积负荷可以低到0.120.18 g/(m3d)。p也有研究者提出，处理印染废水时，生物接触也有研究者提出，处理印染废水时，生物接触氧化法的容积负荷为氧化法的容积负荷为1.02.0 g/(m3d)。p由此可见，容积负荷的变化范围较大，所以也由此可见，容积负荷的变化范围较大，所以也很难给出统一的标准，设计时需要根据具体情很难给出统一的标准，设计时需要根据具体情况，查阅有关资料确定合适的数值，有条件的况，查阅有关资料确定合适的数值，有条件的最好经过试验确定。最好经过试验确定。第140页/共155页填料体积的计算填料体积的计算 确定了容积负荷后，所需的填料体积可由下式确定了容积负荷后，所

33、需的填料体积可由下式计算：计算： 式中式中 V V是所需的填料总体积，是所需的填料总体积，m3； S0是进水中是进水中BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L； QQ是需要处理的废水流量，是需要处理的废水流量，m3 /d/d； LW是是BODBOD的容积负荷，的容积负荷，g/(g/(m3 d)d)。W0LQSV 第141页/共155页氧化池截面积的确定氧化池截面积的确定氧化池的截面积是指氧化池水平方向的截面积。氧化池的截面积是指氧化池水平方向的截面积。在确定所需的截面积之前需要先确定填料的高在确定所需的截面积之前需要先确定填料的高度。一般填料的高度为度。一般填料的高度为3m3m，如果采用蜂窝状

34、，如果采用蜂窝状填料，应分层设置。确定了高度后，所需总截填料，应分层设置。确定了高度后，所需总截面积可由下式计算。面积可由下式计算。u式中式中 A A是所需的接触氧化池的总面积，是所需的接触氧化池的总面积，m2；u为保证布水布气的均匀，一般单个滤池的截面为保证布水布气的均匀，一般单个滤池的截面积不能大于积不能大于25m2，因此可以根据计算出的总面因此可以根据计算出的总面积确定需要的生物滤池的个数。积确定需要的生物滤池的个数。HVAzH H是填料层的是填料层的高度，高度，m m。第142页/共155页废水与填料的接触时间废水与填料的接触时间 接触时间按下式计算：接触时间按下式计算： 式中式中 t

35、 t是废水与填料的接触时间，是废水与填料的接触时间，h h。 一般要求一般要求t t不能小于不能小于2h2h，如果计算出的，如果计算出的t t小于小于2h2h，则应调整设计参数重新进行计算。，则应调整设计参数重新进行计算。VZqHAt 第143页/共155页生物流化床的设计生物流化床的设计 生物流化床的设计主要包括回流水的流量、生物流化床的设计主要包括回流水的流量、流化床的容积、上升水流的流速等参数，现流化床的容积、上升水流的流速等参数，现以两相流化床为例说明。以两相流化床为例说明。（1 1）流化床回流水循环率计算）流化床回流水循环率计算两相流化床回流水循环率按生物流化床的需两相流化床回流水循

36、环率按生物流化床的需氧量确定，可由下式计算。氧量确定，可由下式计算。式中式中 R R是回流水循环率，是回流水循环率，%；100eeOO)DS(SR第144页/共155页S0是进水是进水BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L；Se是出水是出水BODBOD浓浓度，度，mg/Lmg/L；D D是去除每是去除每kgBODkgBOD所消耗的氧量，所消耗的氧量，kg/kgkg/kg，对城市废水一般为，对城市废水一般为1.21.21.41.4之间；之间；O0是是进水中溶解氧的浓度，进水中溶解氧的浓度，mg/Lmg/L；Oe是出水中是出水中溶解氧的浓度，溶解氧的浓度，mg/Lmg/L；（2 2）流化床有效容

37、积的计算）流化床有效容积的计算u 一般采用容积负荷法，按下式计算，关键问一般采用容积负荷法，按下式计算，关键问题是如何根据所处理的废水的性质确定合适题是如何根据所处理的废水的性质确定合适的容积负荷。的容积负荷。第145页/共155页 式中式中 V V是所需的流化床有效容积，是所需的流化床有效容积，m3；S0是是进水中进水中BODBOD浓度，浓度，mg/Lmg/L；QQ是需要处理的废是需要处理的废水流量，水流量，m3/d； LV是流化床的是流化床的BODBOD容积负容积负荷，荷，g/(m3d)。（3 3）操作上升流速的确定）操作上升流速的确定p操作上升流速应该使介质能够充分流化，而操作上升流速应

38、该使介质能够充分流化，而又不能使小颗粒的介质被水流带出流化床，又不能使小颗粒的介质被水流带出流化床，因此需要通过仔细考虑，计算过程比较复杂，因此需要通过仔细考虑，计算过程比较复杂，请参考有关水处理设计方面的书籍和手册。请参考有关水处理设计方面的书籍和手册。V0LQSV 第146页/共155页第18章 好氧附着生长生物法18.4 18.4 附着生长法工艺设计附着生长法工艺设计生物滤池的设计生物转盘的生物滤池的设计生物转盘的设计设计生物接触氧化的设计生物接触氧化的设计生物流化床的设计生物流化床的设计18.5 18.5 工程案例工程案例 第147页/共155页18.5 18.5 工程案例工程案例（1

39、 1）用生物转盘处理制革废水）用生物转盘处理制革废水生物转盘是一种较新型的生物膜法废水处理设生物转盘是一种较新型的生物膜法废水处理设备，国外使用比较谱遍，一些已经用于大型废备，国外使用比较谱遍，一些已经用于大型废水处理厂（如炼油厂、石油化工的废水处理水处理厂（如炼油厂、石油化工的废水处理厂），国内主要用于分散的工业废水处理，在厂），国内主要用于分散的工业废水处理，在化工、造纸、制革、化纤等行业应用较多。化工、造纸、制革、化纤等行业应用较多。如河北省某制革厂采用生物转盘处理废水。生如河北省某制革厂采用生物转盘处理废水。生物转盘为四轴四级，直径物转盘为四轴四级，直径3.0 m3.0 m，盘片采用厚

40、为，盘片采用厚为2.0 mm2.0 mm的聚氯乙烯塑料板，回转线速度的聚氯乙烯塑料板，回转线速度22.4 22.4 m/minm/min，盘片的水量负荷为，盘片的水量负荷为0.08 0.08 m3/(m2d)，氧，氧化槽为半地下式。废水在氧化槽内的停留时间化槽为半地下式。废水在氧化槽内的停留时间为为2.0 h2.0 h。第148页/共155页某制革厂生产废水生物转盘法处理流某制革厂生产废水生物转盘法处理流程程第149页/共155页（2 2）生物接触氧化法处理城市污水）生物接触氧化法处理城市污水山西太原某城市污水处理厂采用生物接触氧化山西太原某城市污水处理厂采用生物接触氧化法，处理能力为法，处理能力为1 1万万m3/d，采用两段生物接触，采用两段生物接触氧化工艺。氧化工艺。两段生物接触氧化法将传统的生物接触氧化池两段生物接触氧化法将传统的生物接触氧化池分为二段，第