环保设备及应用-生物膜法

第七章生物滤池一、概述二、普通生物滤池

三、高负荷生物滤池

四、塔式生物滤池五、生物转盘一、概述（一）生物滤池类型普通生物滤池

高负荷生物滤池

(超负荷生物滤池)塔式生物滤池水力负荷：1-5m3/m2·d；BOD负荷：0.15-0.3kg/m3·d水力负荷：10-30m3/m2·d；BOD负荷：0.8-1.2kg/m3·d水力负荷：80-200m3/m2·d；

BOD负荷：2-3kg/m3·d（二）生物滤池的特点1、对水质、水量变动又较强的适应性；2、剩余污泥的沉降性能良好，易于固液分离；3、能够处理低浓度污水；4、易于维护运行，运行费用少。二、普通生物滤池（一）基本结构池体承托层工作层（掛膜）配水系统

配水系统1、池体在20世纪30、40年代以前，生物滤池的池体多为方形或矩形；在出现了旋转布水器之后，则大多数的生物滤池均采用圆形池体，主要是便于运行；高负荷生物滤池通常是圆形；池壁可有孔洞或不带孔洞的两种：有孔洞的池壁有利于滤料的内部通风，但在冬季易受低气温的影响；一般深2～2.5m，要求池壁高于滤料0.5～0.9m(防风)；在寒冷地区，有时需要考虑防冻、采暖、或防蝇等措施。2、工作层（滤料）一般为实心拳状滤料，碎石、卵石、炉渣、焦炭等。总厚度1.5～2.0m，粒径20-40mm。（1）同一层滤料要尽量均匀，以提高孔隙率；（2）滤料的粒径愈小，比表面积就愈大，处理能力可以提高；但粒径过小，孔隙率降低，则滤料层易被生物膜堵塞；3、承托层总厚度0.2m,粒径70-100mm。4、布水装置（1）固定喷咀式布水系统：污水流入投配池是连续的，但布水是间歇式，喷水周期5-8min。（2）投配池：

内设虹吸装置(间歇供水，使滤料排水后间歇充氧，生物膜再生)。（3）布水管：投配池排水干管布设在滤池表面下0.5-0.8m，支(竖)管依据喷咀服务半径设置,高出滤料之上0.15-0.2m。（4）喷咀：竖管上安装喷咀，通过喷咀均匀布水。5、排水系统（1）渗水顶板

用于支撑滤料，其排水孔的总面积应不小于滤池表面积的20%；渗水顶板的下底与池底之间的净空高度一般应在0.6m以上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。（2）集水沟

（3）排水渠

排放处理后出水，保证间歇阶段的通风.(1)主要设计参数①工作层填料的粒径为2540mm，厚度为1.31.8m；承托层填料的粒径为70100mm，厚度为0.2m。②在正常气温条件下，处理城市废水时，表面水力负荷为13m3/m2.d，BOD5容积负荷为0.150.30kgBOD5/m3.d，BOD5的去除率一般为8595%；③池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的1%；④滤池数不应小于2座。（二）设计计算(2)计算公式生物滤池计算公式设计内容计算公式参数意义及取值

滤料总体积(V)V=QS/LvBODV滤料总体积，m3

Q进水平均流量，m3/d

S进水BOD5浓度，mg/l

LvBOD容积负荷，一般取0.150.3kgBOD/m3.d

滤床有效面积(F)F=V/HF滤床的有效面积，m2H滤料高度，1.52.0m

表面水力负荷校核(q)q=Q/Fq表面水力负荷，应为13m3/m2.d。三、高负荷生物滤池（一）特征通过限制进水BOD值(≤200mg/L)或采用处理水回流，均化水质，提高或加大水力负荷(10倍)，及时冲刷和更新过厚生物膜，保持较高生物活性，改善处理环境状况（抑制厌氧、减少臭味散发）。（二）高负荷生物滤池的流程系统（三）构造特点

构造与普通生物滤池同（池体、滤料、出水与排水系统），不同之处如下：1、池形：圆形2、滤料：人工滤料聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等制成，滤料质轻、耐蚀、高强，呈波状、管状和蜂窝状，使滤料表面积大，空隙率高。当采用自然通风时，滤层厚度≤2m，其中工作层1.8m，承托层0.2m；当采用人工通风时，滤层厚度2～4m。3、施转式排水器在横管的同一侧开有一系列间距不等的孔口，中心疏，二头密，使污水从孔口喷出时产生反作用力，从而反向自由旋转布水（间歇或周期）。竖管连接装置。四、塔式生物滤池塔式生物滤池在构造方面的特征塔身：

H=8～24m，直径：

ф=1～3.5m，每层设置格栅：每层高≤2.5m滤料：轻质滤料，一般用环氧树脂固化的玻璃布蜂窝滤料。Sa≥500mg/l时需处理水回流。五、生物转盘（一）基本构造由盘片、转轴与驱动装置、接触反应槽三部分组成。1、盘片1）材质：要求轻质高强、耐腐不变形、取材加工方便，一般采用聚氯乙烯或聚脂玻璃钢制作。ζ=3-7mm（ζ=10-15）2）形状、大小：圆形、正多角形，为波纹状盘片，此时表面积可提高一倍。直径Φ：2-3.6m，最大Φ5.0m3）盘片间距：一般为30mm，多级转盘前级数为25-35mm，后级数10-20mm（2）接触反应槽半圆形，盘片直径40%浸没于污水中，盘片边缘与槽内面间距≥150mm，进出水采用锯齿形溢流堰，槽底设放空管。对于多级生物转盘在级与级之间设导流槽。（3）转轴与驱动装置

1）转轴：实心钢轴或无缝钢管，长L=0.5-7.0m，否则易扰曲变形，发生折断或扭断，直径d=50-80mm。

2）驱动装置：电机→减速器→转动链条→轴，转速0.8-3.0r/min，线速度10-20m/min。不能过高或过低。2、生物转盘工作原理

盘片交替与污水和空气相接触，在盘片上产生一层滋生着大量微生物的生物膜。当生物膜与反应槽内污水接触时，污水中有机物被生物膜所吸附降解，当生物膜与空气接触时，一方面继续降解生物膜表面吸附水层中的有机物，一方面吸附水层吸收空气中的氧使之成为溶解氧而进入生物膜中，同时也使槽内的DO达到一定浓度。而老化了的生物膜在剪切力作用下而脱落，然后进入二沉池。4.生物转盘系统的特征

1）微生物浓度高，达40~60g/l，F/M=0.05~0.1，∴处理效率高。

2）生物相分级：第一级异养菌；第二级原、后生动物；第三~四级丝状性藻类。

3）污泥龄长，具有硝化、反硝化功能。

4）能处理高浓度有机废水，耐冲击负荷。

Sa=10000mg/l→10mg/l，效果好。

5）食物链长，污泥量少，为活性污泥法的1/2左右，约0.25Kg/KgBOD5。

6）能耗小，不需曝气与污泥回流，0.7Kw·h/KgBOD5。

7）便于维护管理。

8）不会发生二次污染现象。

9）流态：完全混合—推流式。六、曝气生物滤池

1、系统与构造七、生物接触氧化（一）生物接触氧化的基本构造1．构造由池体、填料、进水装置、曝气系统组成1）池体：圆形、矩形、方形。填料高3-3.5m，底部布气层高为0.6-0.7m，顶部稳定水层0.5-0.6m，

H总=4.5-5.0m2）填料：·蜂窝式填料

·波纹板状填料

·半软性填料

·弹性立体填料

·不规则粒状填料

·球状填料2．形式（1）按曝气装置的位置分为：分流式和直流式（2）按水流循环方式分为：填料内循环与外循环式1）分流式