《水处理运行与管理》 课件 4任务三 生物处理工艺运行与管理

项目四污水处理工艺运行与管理任务三生物处理工艺运行与管理知识点1活性污泥法的运行与管理主要内容活性污泥是一种絮凝体。这种絮凝体是由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水到澄清，这就是“活性污泥”。

本知识点主要掌握活性污泥法工艺流程、活性污泥系统的组成。曝气池的分类和作用、污泥回流的作用、二沉池的运行与管理、活性污泥常见问题和对策。活性污泥法的运行与管理一、活性污泥法工艺流程剩余污泥出水活性污泥法的基本流程曝气与空气扩散系统曝气池进水来自初沉池二沉池回流污泥活性污泥法的运行与管理活性污泥混合液活性污泥法的运行与管理向生活污水中不断地注入空气，维持水中有足够的溶解氧，经过一段时间后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体是由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水到澄清，这就是“活性污泥”。

活性污泥外观活性污泥法的运行与管理（1）曝气池：曝气池是活性污泥工艺的核心。池内提供一定污水停留时间，由微生物组成的活性污泥与污水中的有机污染物质充分混合接触，并进而将其吸收并分解的构筑物。微生物与氧、有机物充分接触并降解有机物二、活性污泥系统组成

活性污泥法处理系统：由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成的系统。活性污泥法的运行与管理（2）曝气系统

曝气系统的作用是向曝气池供给微生物增长及分解有机污染物所必须的氧气，并起混合搅拌作用，使活性污泥与有机污染物质充分接触。

作用：1）提供足够的溶解氧2）充分搅拌类型：1）鼓风曝气活性污泥法2）机械曝气活性污泥法活性污泥法的运行与管理（3）二沉池：

1）进行泥水分离，保证出水水质；

2）保证回流污泥，维持曝气池内一定的污泥浓度（4）回流系统：

保证曝气池内维持足够的污泥浓度；（5）剩余污泥排放系统：排放剩余污泥活性污泥法的运行与管理

1）鼓风曝气活性污泥法是利用鼓风机供给空气，通过空气管道和各种曝气器（扩散器），以气泡形式分布至曝气池混合液中，同时混合液搅拌、混合。三、曝气池的分类和作用活性污泥法的运行与管理微孔曝气盘

活性污泥法的运行与管理微孔曝气管

1）鼓风曝气活性污泥法活性污泥法的运行与管理微孔曝气设备安装

1）鼓风曝气活性污泥法活性污泥法的运行与管理微孔曝气设备的运行状况1）鼓风曝气活性污泥法活性污泥法的运行与管理穿孔曝气管1）鼓风曝气活性污泥法活性污泥法的运行与管理

2）机械曝气活性污泥法

机械曝气：利用安装在水面上、下的叶轮高速转动，剧烈搅动水面，产生水跃，液面与空气接触表面不断更新，使空气中的氧转移到混合液中。活性污泥法的运行与管理机械曝气竖式曝气机卧式曝气刷表曝机的转动轴和水面垂直,装有叶轮。曝气机的转动轴与水面平行。2）机械曝气活性污泥法主要用于氧化沟

活性污泥法的运行与管理采用表曝机的氧化沟活性污泥法的运行与管理竖式表面曝气机（伞型叶轮）

竖式曝气机的转轴与水面垂直，装有叶轮，常用的有伞型、泵型和平板型三种。但运行时噪声较大，易使污泥破碎。活性污泥法的运行与管理倒伞形机械曝气器竖式表面曝气机活性污泥法的运行与管理倒伞形机械曝气器竖式表面曝气机活性污泥法的运行与管理平板形机械曝气器竖式表面曝气机活性污泥法的运行与管理卧式曝气刷充氧原理：在垂直于转动轴的方向装有不锈钢丝（转刷）或板条，转动时，钢丝或板条把大量液滴抛向空中，并使液面剧烈波动，促进氧的溶解；同时推动混合液在池内回流，促进溶解氧的扩散。活性污泥法的运行与管理活性污泥法的运行与管理曝气转刷曝气转碟活性污泥法的运行与管理曝气转刷活性污泥法的运行与管理采用曝气转碟的氧化沟活性污泥法的运行与管理鼓风曝气表面机械曝气（1）鼓风曝气吸收率高，机械曝气低；（2）鼓风曝气设备多，机械曝气设备少；（3）鼓风曝气适用于大水量的大型曝气池，叶轮曝气适合水量较小的小型曝气池。（3）特点活性污泥法的运行与管理

（1）曝气池的维护管理须考虑以下方面：1按曝气池组设置情况及运行方式，应调节各池进水量，使各池均匀配水；2曝气池无论采用何种运行方式，应通过调整污泥负荷、污泥泥龄或污泥浓度等方式进行工艺控制；3曝气池出口处的溶解氧宜为2mg/L；4二次沉淀池污泥排放量可根据污泥沉降比、混合液污泥浓度及二次沉淀池泥面高度确定；四、曝气池维护管理的一般要求活性污泥法的运行与管理

（1）曝气池的维护管理须考虑以下方面：5应经常观察活性污泥生物相、上清液透明度、污泥颜色、状态、气味等，并定时测试和计算反映污泥特性；6当二次沉淀池发生污泥膨胀、污泥上浮等不正常现象时，应分析原因，并针对具体情况，调整系统运行工况，采取适当措施恢复正常；7当曝气池水温低时，应采取适当延长曝气时间、提高污泥浓度、增加泥龄或其他方法，保证污水处理效果；8操作人员应经常排放曝气器空气管路中的存水，待放完后，应立即关闭放水闸阀；9曝气池产生泡沫和浮渣时，应根据泡沫颜色分析原因，采取相应措施恢复正常。活性污泥法的运行与管理(2)维护保养

曝气池的维护保养须考虑以下方面：1应每年放空、清理曝气池一次，清通曝气头，检修曝气装置；2表面曝气机、射流曝气器等曝气设备，应定期进行维修。活性污泥法的运行与管理（3）曝气池水质管理的监测项目水质管理的水质监测项目：1水温；2pH值；3MLDO；4SV；5MLSS；6MLVSS；7RSV；8RSSS；9耗氧速度；10生物相。（4）曝气池水质管理控制指标根据水质监测结果，应将下列管理指标控制在合理范围1BOD-SS负荷；2SRT；3MLDO；4SVI。活性污泥法的运行与管理五、鼓风机房的管理鼓风机的管理空气净化器

鼓风机

扩散器

空气输配管系统活性污泥法的运行与管理三叶式罗茨鼓风机常用鼓风机形式多级风机罗茨鼓风机：适用于中小型污水厂，噪声大，必须采取消音、隔音措施离心式鼓风机：噪声小，效率高，适用于大中型污水厂离心风机活性污泥法的运行与管理鼓风曝气空气净化器

鼓风机

扩散器

扩散器的作用是将空气分散成小气泡,增大空气和混合液之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。空气输配管系统小气泡扩散器中气泡扩散器大气泡扩散器微气泡扩散器扩散器的类型活性污泥法的运行与管理（1）鼓风曝气池管理要点鼓风曝气池管理要点如下：1曝气时间的调节；2DO测定及供风量的调节；3SV与MLSS测定；4回流污泥量的调节；5剩余污泥量的调节。（2）鼓风曝气池异常时的对策鼓风曝气池运行异常与对策：1活性污泥颜色变化；2活性污泥上浮；3活性污泥解体；4异常发泡；5活性污泥膨胀。活性污泥法的运行与管理六、污泥回流的作用活性污泥法生物菌较易流失，所以必须要回流部分污泥继续担当载体的作用，另一方面也可以找回部分流失出去的活性污泥菌落，补充失去的碳源，多余的污泥可以排掉。对活性污泥法而言，保持一定的污泥量，才能保正生物菌着床的条件。也可根据池水中足量污泥成絮的形状，观察判断装置运行状态。污泥回流还有对氨氮的去除起着非常重要的作用。活性污泥法的运行与管理二沉池的维护管理1、运行管理①操作人员根据池组设置、进水量的变化，应调节各池进水量，使之均匀配水；②二次沉淀池的污泥必须连续排放；③二次沉淀池刮吸泥机的排泥闸阀，应经常检查和调整，保持吸泥管路畅通，使池内污泥面不得超过设计泥面0.7m；④刮吸泥机集泥槽内的污物应每月清除一次。2、安全操作①非操作人员未经允许不得上刮吸泥机。②大批人员同时上刮吸泥机走道，将造成刮吸泥机超负荷运行。七、二沉池的运行与管理活性污泥法的运行与管理3、维护保养①刮吸泥机设备长期停置不用时，应将主梁两端支墩；②气提装置应定期检修；③刮吸泥机的行走机构应定期检修。4、运行参数保证回流污泥浓度在99.2%-99.6%的范围，满足曝气池的需要。回流污泥如浓度太高，则污泥在二次沉淀池内停留时间过长，污泥活性差，回流到曝气池对有机物的分解能力就会降低。如回流污泥浓度过低时，在同样回流比的情况下，就会影响曝气池中混合液浓度，导致系统中污泥负荷率的增加，甚至引起SVI值的恶性增高，直至整个系统失去处理能力。活性污泥法的运行与管理二沉池的水质管理水质管理检测项目⑴pＨ值；中性附近。⑵透明度；一般在30cm以上，也可达到50-100cm以上。⑶SS一般在15mg/L以下。⑷BOD污泥负荷及磷化BOD一般在20mg/L以下。⑸COD一般在10mg/L。⑹总氮；⑺有机氮；⑻氨氨氮；⑼亚硝酸氮；⑽硝酸氮；⑾碱度；⑿总磷；⒀磷酸根；⒁DO；⒂大肠杆菌数。

活性污泥法的运行与管理二沉池的异常现象（a）处理出水浑浊；曝气池处理效率降低使胶体性有机物残留；硫化氢氧化造成单质硫析出；活性污泥解体；泥砂或细小的氢氧化铁等无机物。(b)浮渣上浮；(c)活性污泥流出。活性污泥法的运行与管理

二次沉淀池与初次沉淀池在维护管理方面的异同①入流水是曝气池混合液，因污泥的比重小，易被水流带起，所以表面负荷、溢流负荷都比一沉池低，沉淀时间长。②虽然沉淀时间长但很少出现问题。所以一般不限制使用池数，而是全部使用。③因污泥是活性污泥，所以沉淀污泥停留时间过长会导致污泥厌氧发酵，产生气泡，引起污污泥上浮。④部分污泥返曝气池再循环利用。⑤原则上应连续排泥。⑥通常设置溢流设施，处理水消毒后再排放活性污泥法的运行与管理二沉池故障对策

①上清液透明度下降；②活性污泥少量流出；③活性污泥大量流出；④活性污泥的腐败。活性污泥法的运行与管理二沉池排泥方式

①排泥泵直接排泥；②水位差排泥；③虹吸式排泥；④气提式排泥活性污泥法的运行与管理

解决方法：加强管理，及时监测。当进水浓度大，出水水质差时，加强曝气提高供氧量；加大排泥量，提高进水浓度；曝气池中含碳高而使碳氮比失调时，投加含氮化合物；加氯可以起凝聚和杀菌双重作用。

（一）污泥膨胀产生原因:污泥结构松散，沉降性差，造成污泥上浮而随水流失，广义地把活性污泥地凝聚性和沉降性恶化，以及处理水浑浊的现象总称为活性污泥的膨胀。八、活性污泥法运行中常见的问题与对策活性污泥法的运行与管理2.污泥腐化上浮污泥由于缺氧而腐化（厌氧分解），产生大量甲烷及二氧化碳气体附着在污泥上，使污泥比重变小而上浮，上浮的污泥发黑发臭。防止方法：减少曝气、及时排泥、减少曝气池进水量。（二）污泥上浮1.污泥脱氮上浮活性污泥上氮气吸附多时，由于比重降低，污泥随气体浮上水面。活性污泥法的运行与管理污泥失去活性。解决方法：投加营养料；缩短曝气时间或减少曝气量；调整回流比和污泥排放量；防止污泥上浮，提高沉淀效果。（三）污泥的致密与减少活性污泥法的运行与管理解决方法：在曝气池上安装喷洒管网，用压力水（处理后的废水或自来水）喷洒，打破泡沫；定时投加除沫剂（如机油、煤油等）以破除泡沫。（四）泡沫问题当废水中含有合成洗涤剂及其它起泡物质时，就会在曝气池表面形成大量泡沫。它会隔绝空气与水接触，吸附大量活性污泥固体，影响环境卫生。活性污泥法的运行与管理小结

活性污泥法处理系统：由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成的系统。

曝气方法的分类:分为鼓风活性污泥法和机械曝气活性污泥法。

曝气池维护管理：一般维护管理、维护保养、水质管理等内容；

活性污泥法运行中常见的问题：污泥膨胀、污泥上浮、污泥的致密与减少、泡沫问题等活性污泥法的运行与管理谢谢！活性污泥法的运行与管理项目四污水处理工艺运行与管理任务三生物处理工艺运行与管理知识点2生物膜工艺运行与管理主要内容生物膜是使细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物等微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜生物污泥。本知识点主要掌握生物膜工艺流程、生物膜的形成。典型生物膜法工艺，生物滤池、生物转盘以及生物接触氧化池的运行管理。生物膜工艺运行与管理

当废水中含有足够数量的有机营养物、微量元素及溶解氧时，微生物在作为载体的填料表面生长繁殖。

微生物可以在其自身通过代谢途径产生的胶质粘膜内活动，使微生物的数量不断增长，并使其从载体表面向外伸展。好氧层的形成由好氧微生物和兼性微生物组成，由于吸收营养和溶解氧比较容易，微生物生长繁殖迅速，其厚度一般为2mm左右

好氧层的特征一、生物膜法主要形式和特点

生物膜工艺运行与管理

由于微生物的不断繁殖增长，生物膜的厚度不断增加，当膜厚增到一定程度后，在氧不能透入的膜内侧深部即转变为厌氧状态。厌氧层的形成内部和载体接触的部分，由于营养物质和溶解氧的不足，微生物的生长繁殖受到限制，好氧微生物难以存活，兼性微生物转为厌氧代谢方式，而某些厌氧微生物却恢复了活性，厌氧层在生物膜达到一定厚度时才出现

厌氧层的特征状态良好的生物膜是细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物及固体杂质等构成的生态系统。

生物膜工艺运行与管理生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在好氧层内进行。流动水层中的氧和有机物，通过附着水层传送给生物膜，氧供微生物用于呼吸；有机物通过细菌的代谢活动而被降解。这样就使污水在其流动过程中逐步得到净化。微生物的代谢产物如H20等则进入流动水层，并随其排走，而C02及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。二、生物膜法微生物特点1、生物膜的形成生物膜工艺运行与管理生物膜的形成生物膜工艺运行与管理

生物膜厚度介于2-3mm时较为理想。当生物膜太厚，内部厌氧层的厚度就会增加，厌氧产物也逐渐增多，这些产物向外侧溢出，必然要透过好氧层，使好氧层的生态系统的稳定状态遭到破坏，并减弱生物膜在介质上的固着力，处于这种状态的生物膜即为老化生物膜，老化生物膜净化功能较差，而且易于脱落。生物膜脱落的原因：水力冲刷、膜增厚造成重量的增大，原生动物使生物膜松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。其中以水力冲刷最为重要。从处理要求看，生物膜的更新脱落是完全必要的。2、生物膜的脱落生物膜工艺运行与管理3、生物膜法的主要影响因素（1）填料类型及特征主要影响在于载体的表面性质，包括载体的比表面积的大小，表面亲水性及表面电荷、表面粗糙度，载体的密度堆积密度、孔隙率、强度等。填料表面的粗糙度有利于细菌在其表面附着、固定。小粒径填料之间的相互摩擦小，比表面积大，因而更容易生成生物膜。生物膜工艺运行与管理（2）生物膜量与活性

各种生物膜法的适宜的生物膜厚度应控制在159nm以下。随生物膜厚度增大，膜内传质阻力增加，单位生物膜量的膜活性下降，膜内层由兼性层转入厌氧状态，导致膜的大量脱落（超过600nm即发生脱落），或填料上出现积泥，或出现填料堵塞现象，从而影响生物池的出水水质。（3）温度与活性污泥法相同，不过更易受气温的影响。一般适宜的温度为10～35℃。生物膜工艺运行与管理（4）营养物质营养物质是能为微生物所氧化、分解、利用的那些物质，主要包括有机物、氮、磷、硫等以及微量元素。好氧生物处理中主要营养物质比例：BOD5：N：P=100：5：1。（5）有毒物质工业废水中存在的重金属离子、酚、氰等化学物质，对微生物具有抑制和杀害作用，主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质，而失去活性。

CompanyLogo生物膜工艺运行与管理4、生物膜法的基本工艺流程初沉池生物膜反应器进水回流排泥出水二沉池排泥生物膜工艺运行与管理生物过滤的基本流程与活性污泥法相似，由初次沉淀-生物滤池-二次沉淀等三部分组成。在生物过滤中，为了防止滤层堵塞，需设置初次沉淀池，预先去除废水中的悬浮物。二次沉淀池用以分离脱落的生物膜。由于生物膜的含水率比活性污泥小，因此，污泥沉淀速度较大，二次沉淀池容积较小。生物膜工艺运行与管理由于生物固着生长，不需要回流接种，因此．在一般生物过滤中无二次沉淀池污泥回流。但是，为了稀释原废水和保证对滤料层的冲刷。一般生物滤池（尤其是高负荷滤池及塔式生物滤池）常采用出水回流。生物膜工艺运行与管理5、典型生物膜法工艺生物膜分类充填式浸没式生物滤池生物转盘生物流化床生物接触氧化生物膜工艺运行与管理充填式生物膜法的填料（载体）不被污水淹没，自然通风或强制通风供氧，污水流过填料表面或盘片旋转浸过污水，如生物滤池和生物转盘等。浸没式生物膜法的填料完全浸没与水中，一般采用鼓风曝气供氧，如接触氧化和生物流化床等。5、典型生物膜法工艺生物膜工艺运行与管理6、生物膜法的不足

（1）需要较多的填料和支撑结构，在不少情况下基建投资超过活性污泥法；（2）出水常常携带较大的脱落的生物膜片，大量非活性细小悬浮物分散在水中使处理水的澄清度降低；（3）活性生物量较难控制，在运行方面灵活性差；（4）载体材料的比表面积小，BOD容积负荷有限；（5）采用自然通风供氧，在生物膜内层往往形成厌氧层，从而缩小了具有净化功能的有效容积。生物膜工艺运行与管理生物膜法的运行管理

生物滤池负荷过高，使生物膜增长过多过厚，内部厌氧层随之增厚｡可发生硫酸盐还原，污泥发黑发臭，使微生物活性降低，大块黏厚的生物膜脱落，并使填料局部堵塞，造成布水不匀，不堵的部位流量及负荷偏高，出水水质下降｡解决办法一般有以下三种：加大回流水量，借助水力冲脱过厚的生物膜；两级滤池串联、交替进水；低频加水，使布水器转速减慢｡

生物膜工艺运行与管理建设中的生物滤池三、生物滤池的运行管理生物膜工艺运行与管理1、生物滤池的构造生物膜工艺运行与管理典型的生物滤池的构造

滤料

布水设备排水系统自然通风,不设曝气系统.

池体生物膜工艺运行与管理几种常见滤料

比表面积在98～340m2/m3，孔隙率为93％～95％

比表面积在81～195m2/m3，孔隙率为93％～95％比表面积65～100m2/m3，孔隙率45％～50％生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理1、质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻；2、较高的比表面积。填料表面应是宜于生物膜固着，也应宜于使污水均匀流动。3、较大的空隙率4、就地取材，便于加工、运输。5、填料在充填前应加以仔细刷分、洗净，各层中的填料及其直径应均匀一致，以保证具有较高的空隙率，不合格者不得超过5%。滤料的要求生物膜工艺运行与管理普通生物滤池呈方形或矩形。池壁具有围护填料的作用，应当能够承受填料压力，用砖石构筑。为力防止风力对池表面均匀布水的影响，池壁一般应高出填料表面0.5-0.9m。池体的底部为池底，支撑填料和排除处理后的污水。池体生物膜工艺运行与管理为了使污水能均匀地分布在整个滤床表面上生物滤池的布水设备分为两类固定式喷嘴布水系统移动式（常用回转式）布水器布水设备生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理作用收集污水与生物膜保证通风支撑滤料组成排水假底池底集水沟排水系统生物膜工艺运行与管理2、生物滤池的分类生物滤池分类

普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池生物膜工艺运行与管理优点：处理效果好，BOD5去除率可达90%以上，出水BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出水水质稳定。缺点：占地面积大，易于堵塞，影响环境卫生。1、普通生物滤池第一代工艺滤料粒径较小(25～70mm)，滤料层高度通常只有2～3m左右，多不采用回流措施；①普通生物滤池的构造；由池体、填料、布水装置和排水系统等四部分组成。②普通生物滤池的适用范围与优缺点。普通生物滤池一般适用于处理污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水。生物膜工艺运行与管理2、高负荷生物滤池处理水回流：（1）可以均化与稳定进水水质；（2）加大水力负荷及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜保持较高的活性；（3）抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。第二代工艺通过限制进水BOD5和采取处理水回流等技术措施，大幅度地提高了滤池的负荷率；生物膜工艺运行与管理3、塔式生物滤池特点：（1）内部形成较强的拔风状态，通风良好，污水、空气、滤料接触充分，充氧效果良好，传质速度快；（2）高负荷率，水力负荷为高负荷生物滤池2－10倍，生物膜活性高，净化效率也较高；（3）滤层内部的分层，能够承受较高的有机污染物的冲击负荷。第三代工艺高度达20m之多，常采用回流措施。采用塑料滤料。生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理4、曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体于一体，并节省了后续二次沉淀池。生物膜工艺运行与管理曝气生物滤池具有的特征

气液在填料间隙充分接触，由于气、液、固三相接触，氧的转移率高，动力消耗低；以3-5mm的小颗粒作为填料，比表面积大，微生物附着力强；池内能够保持大量的生物量，再由于截留作用，污水处理效果良好；无需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，如反冲洗全部自动化，则维护管理也非常方便。曝气生物滤池可以处理生活污水、含高浓度COD的工业废水，也可以用于污水深度处理(硝化、脱氮)｡

在生物曝气滤池中，进水中被去除的悬浮物有一些不能被降解｡

曝气生物滤池中氧的利用率是活性污泥法的2倍以上，这是由于填料具有均匀细小、弯弯曲曲而又互不连通的孔洞，气泡的滞留时间比较长｡生物膜工艺运行与管理

生物转盘是1954年在德国建立第一座生物转盘污水厂。生物转盘技术具有一系列优点，在国际范围内的到广泛应用，是一种净化效果好、能源消耗低的生物处理技术。四、生物转盘的运行管理生物膜工艺运行与管理1、生物转盘的构造生物膜工艺运行与管理2、工作原理去除废水中有机物的机理和生物滤池基本相同。

废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；转盘40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动。盘片作为生物膜的载体，当生物膜处于浸没状态时，废水有机物被生物膜吸附，而当它处于水面以上时，大气的氧向生物膜传递，生物膜内所吸附的有机物氧化分解，生物膜恢复活性。生物膜工艺运行与管理3、生物转盘的构成生物膜工艺运行与管理生物转盘的主要组成单元有：盘片、接触反应槽、转轴与驱动装置等。①盘片生物转盘是由固定在一根轴上的许多间距很小的圆盘或多角形盘片组成。盘片可用聚氯乙烯、聚乙烯、泡沫聚苯乙烯、玻璃钢、铝合金或其他材料制成。生物转盘的盘片直径一般为1～3m，最大的达到4.0m，盘片厚度一般为1～5mm。生物膜工艺运行与管理②接触反应槽接触反应槽应呈与盘材外形基本吻合的半圆形。③转轴与驱动装置转轴是支承盘片并带动其旋转的重要部件。转轴两端安装在固定在接触反应槽两端的支座上。转轴一般采用实心钢轴或无缝钢管。生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理生物转盘是一种较新型的生物膜法废水处理设备，国外使用比较普遍，国内主要用于工业废水处理。①操作管理简便，无活性污泥膨胀现象及泡沫现象，无污泥回流系统，生产上易于控制。②剩余污泥数量小，污泥含水率低，沉淀速度大，易于沉淀分离和脱水干化。③设备构造简单，无通风、回流及曝气设备，运转费用低，耗电量低。④可采用多层布置，设备灵活性大，可节省占地面积。⑤可处理高浓度的废水，承受BOD5可达1000mg/L，耐冲击能力强。⑥废水在氧化槽内停留时间短，一般在1～1.5h左右，处理效率高，BOD5去除率一般可达90％以上生物转盘的特点生物膜工艺运行与管理常见的异常现象：①生物膜严重脱落；②产生白色生物膜；③处理效率降低；④固体的累积。一般来说，生物转盘是生化处理中工艺控制最为简单的一种处理方法，只要设备运行正常，往往有令人满意的效果｡但是，若水质、水量、气候大幅度变化，加上操作管理不慎，也会严重影响或破坏生物膜的正常工作，并导致处理效果下降｡生物转盘的异常对策生物膜工艺运行与管理

也称作淹没式生物滤池，它是指在反应池中设置惰性填料，已经预先充氧曝气的污水浸没并流经全部填料，污水中的有机物与填料上的生物膜广泛接触，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。

生物接触氧化池五、生物接触氧化池的运行管理生物膜工艺运行与管理接触氧化池构造示例生物接触氧化池的构造生物膜工艺运行与管理①池体：池体设置成矩形、圆形均可，但目前应用最广的为矩形池。池体均为钢筋混凝土结构。②填料：填料是微生物的载体，有硬性填料、软性填料、半软性填料、及球状悬浮型填料等。③支架及曝气装置④进出水装置以及排泥管道接触氧化池一般为下部中心进水，上部溢流出水，底部设置排泥管道，同时采用穿孔管布气，水、气同向流动。接触氧化池的组成生物膜工艺运行与管理接触氧化池反应区的构造生物膜工艺运行与管理框架与生物填料生物膜工艺运行与管理框架与生物填料生物膜工艺运行与管理反应区曝气系统的布置生物膜工艺运行与管理生物膜工艺运行与管理曝气装置安装生物膜工艺运行与管理酚醛树脂蜂窝填料常用填料的类型聚乙烯蜂窝填料生物膜工艺运行与管理正六角行蜂窝状斜管聚乙烯蜂窝填料生物膜工艺运行与管理半软性填料生物膜工艺运行与管理弹性立体填料YHT型弹性生物的环填料生物膜工艺运行与管理软性、复合填料组合填料软性纤维填料生物膜工艺运行与管理生物接触氧化法填料生物膜工艺运行与管理立体弹性填料生物膜工艺运行与管理漂浮填料生物膜工艺运行与管理新型的纤维网状填料生物膜工艺运行与管理新型的三维立体网状填料生物膜工艺运行与管理生物接触氧化法的特点

(1)

具有较高的微生物浓度，净化效果好。

(2)不需污泥回流，没有污泥膨胀的问题；

(3)具有较强的耐冲击负荷能力；

(4)生物膜具有丰富的生物相，污泥产量低。

缺点：填料易堵塞和更换，运行费用较高。生物膜工艺运行与管理生物接触氧化在运行中应注意如下四方面问题：①填料的选择；②防止生物膜过厚结球；③及时排出过多的积泥；④二沉池的运行管理。生物接触氧化的运行管理生物膜工艺运行与管理小结生物膜的形成：好氧池和厌氧层，微生物主要依靠好氧池氧化分解有机物。典型生物膜法工艺：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池的运行管理。生物接触氧化池的运行管理：①填料的选择；②防止生物膜过厚结球；③及时排出过多的积泥；④二沉池的运行管理。生物膜工艺运行与管理谢谢！生物膜工艺运行与管理项目四污水处理工艺运行与管理任务三

生物处理工艺运行与管理知识点3自然生物处理工艺运行管理主要内容土地处理系统是一种利用土壤，以及其中的微生物和植物根系对污染物的净化能力，来处理污水或废水的工程设施。本知识点主要掌握土地处理系统和氧化塘处理系统的原理、方法和工艺类型等。自然生物处理工艺运行管理一、土地处理系统

土地处理系统是一种利用土壤，以及其中的微生物和植物根系对污染物的净化能力，来处理污水或废水的工程设施。土地处理方法有降低污水处理成本与能耗，减轻河道污染并能获得水质良好的再生水的优点，因此，土地处理系统便作为污水高级处理的代用方法被推广，这种系统特别适用于中小城市的污水处理。自然生物处理工艺运行管理废水土地处理净化机理物理过滤物理吸附与物理沉积物理化学吸附化学反应和沉淀微生物的代谢和有机物的分解土壤颗粒间的孔隙能够截留、滤除悬浮颗粒，土壤颗粒的大小颗粒间孔隙的形状和大小、孔隙分布等都会影响土壤物理过滤的净化效率。

自然生物处理工艺运行管理废水土地处理净化机理物理过滤物理吸附与物理沉积物理化学吸附化学反应和沉淀微生物的代谢和有机物的分解废水中的部分重金属离子会被土壤胶体表面吸附，并生成难溶态物质被固定在土壤矿物的晶格中自然生物处理工艺运行管理废水土地处理净化机理物理过滤物理吸附与物理沉积物理化学吸附化学反应和沉淀微生物的代谢和有机物的分解废水中金属离子与土壤中的元机和有机胶体整合而形成整合物。重金属离子与土壤的某些组分进行化学反应，生成难溶性化合物而沉淀。自然生物处理工艺运行管理废水土地处理净化机理物理过滤物理吸附与物理沉积物理化学吸附化学反应和沉淀微生物的代谢和有机物的分解土壤中会有大量异养性微生物，能对土壤颗粒中的悬浮有机固体物和溶解性有机物，进行生物降解。

自然生物处理工艺运行管理土地处理系统的组成预处理设施

储水塘

灌溉系统地下水排水系统

自然生物处理工艺运行管理

(2)BOD的去除

BOD大部分是在12.7～15.2cm厚的表层土中除去的，其中物理去除率(包括BOD、COD和TOD)为30%～40%。土壤微生物能利用和同化废水中的许多种有机物，其中大多数最后被降解(3)氮和磷的去除在废水中以正磷酸盐形式存在的磷，常会与土壤中的钙、铝、铁等离子反应而生成沉淀，或被铁、铝氧化物吸附和被农作物吸收而有效地去除。(1)病原微生物的去除由于遇到其它微生物产生的抗生物质和较大微生物的捕食等作用，而大大地减少。土地处理的净化效果自然生物处理工艺运行管理(4)悬浮物质的去除

污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤颗粒间的孔隙截留、过滤去除的。土壤颗粒的大小、颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流通道，以及悬浮物的性质、大小和浓度等都影响对悬浮物的截留过滤效果。若悬浮物的浓度太高、颗粒太大会引起土壤堵塞。

(5)重金属的去除

重金属的去和主要是通过物理化学吸附，化学反应与沉淀等途径被去除的。重金属离子在土壤胶体表面进行阳离子交换而被置换、吸附，并生成难溶性化合物被固定于矿物晶格中；重金属于某些有机物生成可吸性鳌合物被固定于矿物质晶格中；重金属离子于土壤的某些组分进行化学反应，生成金属磷酸盐和有机重金属等沉积于土壤中。

自然生物处理工艺运行管理

土地处理基本工艺

地表漫流系统快速渗滤系统湿地处理系统慢速渗滤系统地下渗滤处理系统

慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净化效率高，出水水质优良。慢速渗滤系统有农业型和森林型两种。其主要控制因素为：灌水率、灌水方式、作物选择和预处理等。自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理

污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧——好氧交替运行状态，依靠土壤微生物将污水净化。快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入快速渗滤系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。

土地处理基本工艺

地表漫流系统快速渗滤系统湿地处理系统慢速渗滤系统地下渗滤处理系统自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理

地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土，地面最佳坡度为2％～8％。废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均匀的漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流行过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。

土地处理基本工艺

地表漫流系统快速渗滤系统湿地处理系统慢速渗滤系统地下渗滤处理系统自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理

湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，废水在沿一定方向流行过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统前需预处理。

土地处理基本工艺

地表漫流系统快速渗滤系统湿地处理系统慢速渗滤系统地下渗滤处理系统自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理

地下污水处理系统是将污水投配到距地面约0.5m深，有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。地下渗滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。

土地处理基本工艺

地表漫流系统快速渗滤系统湿地处理系统慢速渗滤系统地下渗滤处理系统自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理人工湿地系统自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理稳定塘又名氧化塘或生物塘。稳定塘对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。稳定塘多用于小型污水处理，可用作一级处理、二级处理，也可用作三级处理。二、稳定塘自然生物处理工艺运行管理按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分好氧塘兼性塘厌氧塘曝气塘深度处理塘水生植物塘生态塘完全储存塘常见其它稳定塘的分类自然生物处理工艺运行管理好氧塘兼性塘厌氧塘

好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。

兼性塘的深度较大，上层是好氧区，由好氧微生物起净化污水作用；中层是兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。

厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。自然生物处理工艺运行管理曝气塘深度处理塘

曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用污水停留时间较短。

深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般BOD5≤30mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。自然生物处理工艺运行管理好氧塘自然生物处理工艺运行管理兼性塘自然生物处理工艺运行管理完全混合曝气塘部分混合曝气塘自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应先去除水中的悬浮物质。原污水中的悬浮固体浓度小于100mg/L时，可只设沉砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓度大于100mg/L时，需考虑设置沉淀池。设计方法与传统污水二级处理方法相同。稳定塘系统的工艺流程稳定塘处理系统的组成预处理系统稳定塘后处理设施自然生物处理工艺运行管理

稳定塘的流程组合依当地条件和处理要求不同而异稳定塘的流程组合自然生物处理工艺运行管理水

葫

芦稳定塘中的生物类群自然生物处理工艺运行管理凤眼莲(水葫芦)自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理水葱自然生物处理工艺运行管理自然生物处理工艺运行管理金鱼藻自然生物处理工艺运行管理水浮莲自然生物处理工艺运行管理香蒲自然生物处理工艺运行管理眼子菜自然生物处理工艺运行管理小结土地处理系统的原理：物理过滤、物理吸附与物理沉积、物理化学吸附、化学反应和沉淀、微生物的代谢和有机物的分解。土地处理系统的基本工艺：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地处理、地下渗滤处理氧化塘处理系统的类型：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理自然生物处理工艺运行管理谢谢！自然生物处理工艺运行管理项目四污水处理工艺运行与管理任务三生物处理工艺运行与管理知识点4厌氧生物处理工艺运行与管理主要内容

厌氧生物处理是指在无分子态氧条件下，厌氧微生物进行厌氧呼吸，将水中复杂有机物转化为甲烷与二氧化碳，并释放出能量的过程。本知识点主要掌握厌氧生物处理的原理与特点、影响因素、分类以及异常现象及对策。厌氧生物处理工艺运行与管理CompanyLogo长沙环境保护职业技术学院

厌氧生物处理是指在无分子态氧条件下，厌氧微生物进行厌氧呼吸，将水中复杂有机物转化为甲烷与二氧化碳，并释放出能量的过程。厌氧生物处理一般包括三个阶段：水解酸化阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段一、厌氧生物处理原理与特点厌氧生物处理工艺运行与管理第一阶段：水解酸化阶段产物主要是脂肪酸、醇类、CO2和H2等；——其特点有：1）生长快，2）适应性（温度、pH等）强。第二阶段：产氢气产乙酸阶段第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2，在降解有机酸时还形成CO2。第三阶段：产甲烷阶段产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。——其特点有：1）生长慢；2）对环境条件非常敏感。厌氧生物处理工艺运行与管理产甲烷产氢产乙酸水解酸化复杂有机物有机酸醇类H2、CO2乙酸CH4

厌氧消化过程示意图厌氧生物处理工艺运行与管理

废水的厌氧处理主要适用于污水处理厂的污泥、高浓度有机废水的处理，也可以用于处理中、低浓度的有机废水。广泛应用于工业废水污水处理、污泥消化等领域。1、厌氧生物处理的特点适用范围比较广：适用于高、低浓度的有机废水能耗低、负荷高：不需要曝气；容积有机负荷可以达到2～10kgBOD/m3.d剩余污泥少，氮磷营养需要少：碳氮磷比为200：5：1杀菌效果好：通产厌氧反应有一定的杀菌能力，能杀死寄生虫卵与病毒等。厌氧生物处理工艺运行与管理处理时间长，厌氧微生物培养缓慢，厌氧生物反应器启动缓慢出水难达到排放标准，因此厌氧生反应器经常与耗氧生物反应器串联使用处理城市高浓度有机废水操作比较复杂，厌氧生物反应器影响因素复杂所以控制条件也比较多2、厌氧生物反应的不足厌氧生物处理工艺运行与管理（1）温度

温度是影响厌氧生物处理的主要因素。消化过程可以在三种不同的温度范围内进行，即:低温消化5℃～15℃；中温消化30℃～35℃；高温消化50℃～55℃。通常采用的厌氧处理一般选择在中温。（2）pH值

甲烷细菌适宜的pH范围为6.8～7.2之间，若pH低于6或高于8，正常的消化系统就会遭到破坏。在实际运行中，如pH值低，可投加石灰或碳酸钠调节pH值。二、影响厌氧生物处理的主要因素厌氧生物处理工艺运行与管理（3）营养与C/N比

厌氧生物中的COD:N:P控制为(200～300)︰5︰1为宜。在碳、氮、磷比例中，碳氮比对厌氧消化的影响更为重要，一般C/N比达到（10～20）:1为宜。（4）负荷

负荷是影响厌氧消化效率的一个重要因素，直接影响产气量和处理效率。在通常情况下，上流式厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流化床等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下为5～15kgCOD/(m3•d)厌氧生物处理工艺运行与管理早期的厌氧生物反应器厌氧消化应用于废水处理的初级阶段，是从1881年法国Mouras设计的自动净化器开始到20世纪的20年代；早期的厌氧生物反应器是建造一个底部空、上边铺一层石子的消化池。石子的作用是拦截废液中的固体，这种装置长期未受重视，没有发展，直至现在处理工业废水时，才又被人们所认识。三、厌氧生物处理的发展与分类厌氧生物处理工艺运行与管理工作原理2级(平流沉淀+厌氧污泥消化)全国各地使用广泛，为生活污水的预处理——液固分离处理污泥及厌氧杀寄生虫及病菌第一代厌氧反应器——化粪池缺点：污泥量少、易被带出，静态消化

厌氧生物处理工艺运行与管理克服了第一代的缺点，且处理污水

第二代厌氧反应器——UASB反应器influentSludgebed污泥沉降沼气阻挡收集effluent厌氧生物处理工艺运行与管理工业级UASB装置钢制圆形结构混凝土方形结构（便于施工及分离器设置）厌氧生物处理工艺运行与管理全世界有几千座UASB反应器，占所有厌氧反应器（第二代以上）总数的64%，应用广泛

64％厌氧生物处理工艺运行与管理(2)AnaerobicFilter厌氧滤床(AF)厌氧流化床生物膜反应器（AFB)①化工流化床原理

②炉灰等作生物膜载体，生物颗粒流化

③出水外回流厌氧生物处理工艺运行与管理

第三代厌氧生物反应器厌氧膨胀颗粒污泥床内循环反应器升流式污泥床过滤器填料EGSBICUBF厌氧生物处理工艺运行与管理现在厌氧反应器发展迅速逐渐成为水处理的新的主力设备。厌氧处理的工艺由普通消化法逐渐演变发展如下的类型:厌氧接触法厌氧生物滤池上流式厌氧污泥反应法厌氧流化床两相厌氧法水解酸化法厌氧生物处理工艺运行与管理(一)厌氧接触法

1955年，Schroefer等人开发成功了厌氧接触法(AnaerobicContactProcess)。标志着现代废水厌氧生物工艺的诞生。厌氧接触法的工艺流程如下图所示厌氧生物处理工艺运行与管理厌氧生物接触厌氧生物处理工艺运行与管理厌氧接触法的特点：污泥回流量约为进水流量的2~3倍。消化池内的MLVSS为6~10g/L。有机容积负荷高，中温时，COD负荷1～6kgCOD/m3.d，去除率为70～80%；适合于处理悬浮物和有机物浓度均很高的废水(一)厌氧接触法厌氧生物处理工艺运行与管理(一)厌氧接触法最大的问题是污泥的沉淀：污泥上附着有小气泡；污泥在二沉池中还有活性，还会产生气体，导致已下沉的污泥上浮。改进措施：真空脱气设备（真空度为500mmH2O）；增加热交换器，使污泥骤冷，暂时抑制厌氧污泥的活性。厌氧生物处理工艺运行与管理(二)厌氧滤池厌氧生物滤池的工艺特征60年代末，美国的Young和McCarty首先研制出厌氧生物滤池；与好氧生物滤池相似，厌氧生物滤池是装填有滤料的厌氧生物反应器，在滤料的表面形成了以生物膜形态生长的微生物群体，在滤料的空隙中则截留了大量的悬浮生长的微生物，废水通过滤料层(上向流或下向流)时，有机物被截留、吸附及分解。处理能力高，出水SS较低。厌氧生物处理工艺运行与管理(二)厌氧滤池厌氧滤池(AnaerobicFilter)卵石填料沼气出水进水厌氧生物处理工艺运行与管理(二)厌氧滤池

厌氧生物滤池的构造特征可分为升流式厌氧生物滤池和降流式厌氧生物滤池：厌氧生物处理工艺运行与管理(三)升流式厌氧污泥床反应器1974年Wageningen农业大学(WAU)的C.Lettinga等人开发成功了升流式厌氧污泥床(UpflowAnaerobicSludgeBlanket)反应器，简称UASB反应器。UASB成为近年来发展最快的一种厌氧处理技术。三相分离器的设置。对于一般的高浓度有机废水，其负荷可达10～20kgCOD/(m3·d)。传质效果好。如图所示，该反应器具有高的处理效能，获得广泛应用，对废水厌氧生物处理具有划时代意义。厌氧生物处理工艺运行与管理(三)升流式厌氧污泥床反应器(UASB)UASB厌氧生物处理工艺运行与管理厌氧生物处理工艺运行与管理(三)升流式厌氧污泥床反应器UASB反应器的构造(1)进水配水系统：功能：①将废水均匀地分配到整个反应器的底部；②水力搅拌；——是反应器高效运行的关键之一。(2)反应区：又分为污泥床区和污泥悬浮区；污泥床区主要集中了大部分高活性的颗粒污泥，是有机物的主要降解场所；污泥悬浮区则是絮状污泥集中的区域。厌氧生物处理工艺运行与管理(三)升流式厌氧污泥床反应器(3)三相分离器：由沉淀区、回流缝和气封组成；功能：将气体(沼气)、固体(污泥)和液体(废水)等三相进行分离；(4)出水系统：作用是把沉淀区的处理后的废水均匀地加以收集，并排出反应器；(5)气室：也称集气罩，主要作用是收集沼气；(6)浮渣收集系统：功能是清除沉淀区液面和气室液面的浮渣．厌氧生物处理工艺运行与管理(三)升流式厌氧污泥床反应器厌氧生物处理工艺运行与管理(三)升流式厌氧污泥床反应器厌氧生物处理工艺运行与管理UASB上流式厌氧污泥反应器沼气进水出水出水堰污泥区：污泥浓度为通常40000～80000mg/L；污泥沉降性能好，活性高，占整个反应器取出率的70%～90%污泥悬浮层：污泥浓度常为：15000～8000mg/L占整个反应器取出率的10%～30%沉淀区（分离区）：夹带生物气与活性污泥的水进入分离区达到气、固、液分离悬浮层污泥区分离区厌氧生物处理工艺运行与管理UASB污泥作为产品出售的厌氧颗粒状污泥厌氧颗粒状污泥厌氧生物处理工艺运行与管理(四)厌氧膨化床和流化床基本情况：

载体：固体颗粒，常用的有：石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石等，粒径一般为0.2～1mm；常采用出水回流的方法使载体颗粒膨胀或流化；一般将床体内载体略有松动，载体间