作为膜生物反应器的生物滤池问世

第14章污水的生物处理（二）---生物膜法14.1概述一、生物膜的构造及其对有机物的降解1、生物膜构造：内、外两层膜2、有机物降解过程空气中氧溶解于流动水层中污水中有机物由流动水层传递到附着水层，在进入生物膜微生物代谢产物3、生物膜的老化二、生物膜法的主要特征1、微生物相方面的特征2、处理工艺方面的特征三.生物膜法与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术方法实质：微生物附着在滤料或某些载体上，并在其上形成膜状生物污泥-----生物膜生物膜法的历史及发展：古老又在不断发展中的处理技术，1865年德国科学家发现生物过滤作用；1893年英国将污水喷洒在粗滤料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世；20世纪20—30年代建造了许多生物膜反应器；40—50年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势；70年代新的反应器以独特的优势受关注。生物膜法的类型及主要技术现状；固定床、流动床生物转盘：用于硝化、反硝化的研究取得进展生物接触氧化：1971年日本首创，进20年得到广泛应用生物流化床：70年代初期在美国和日本得到研究与应用微孔膜生物反应器：近几年人们关注的革新的生物膜反应器复合式生物膜反应器：序批式膜生物反应器14.2生物滤池一、概述低负荷生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池二、普通生物滤池1、构造池体滤料布水装置排水系统2、设计与计算3、适用范围与优缺点三、高负荷生物滤池是第二代的生物滤池工艺1、特征大幅度地提高了滤池的负荷率高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BOD5和运行上采取处理水回流等技术措施而达到的。2、高负荷生物滤池的流程系统单池系统的流程二段滤池3、高负荷生物滤池的构造特点：见下图池型：多为圆形,见下图多使用旋转式的布水装置,见下图4、需氧与供氧生物滤池5、工艺计算与设计池体的工艺计算与设计旋转布水器的计算与设计四、塔式生物滤池:见下图1、特征在构造方面：塔身；滤料；布水装置；通风在工艺方面：高负荷率；滤层内部的分层2、计算与设计五、曝气生物滤池1、构造:见下图2、原理3、特点14.3生物转盘一、概述1、生物转盘的构造及其对污水净化作用原理生物转盘构造：净化作用原理2、生物转盘系统的特征微生物浓度高，特别是最初几级生物转盘生物相分级污泥龄长耐冲击负荷能力强生物膜上微生物食物链长接触反应槽不需曝气不存在污泥膨胀二、生物转盘的组成与构造特点1、盘片盘片形状盘片直径盘片间距盘片材料2、接触反应槽3、转轴4、驱动装置三、生物转盘处理系统的工艺流程与组合1、基本工艺流程2、组合四、生物转盘的计算与设计1、负荷率计算法各项参数的物理意义及计算公式BOD—面积负荷率值的确定水力负荷率值的确定计算公式转盘总面积转盘总片数每台转盘的转轴长度接触反应槽容积转盘的转速电机功率2、经验图表计算法五、生物转盘处理技术的发展1、空气驱动生物转盘:见下图2、生物转盘与其他处理设备相结合与沉淀池相结合的生物转盘:见下图与曝气池相结合的生物转盘3、藻类生物转盘14.4生物接触氧化法一、概述1、在工艺方面特征2、运行方面特征3、功能方面特征二、工艺流程1、一段（级）处理流程2、二段（级）处理流程3、多段（级）处理流程三、生物接触氧化池的构造及形式1、生物接触氧化池的构造:见下图池体：总高度：4.5—5.0m填料:蜂窝状填料波纹板状填料软性填料半软性填料盾形填料不规则粒状填料球形填料2、接触氧化池的形式按曝气装置的位置，分为分流式和直流式按水流循环方式分为：填料内循环与外循环式分流式：中心曝气型接触氧化池单侧曝气型接触氧化池直流式：多段串联生物接触氧化为主体的处理系统四、生物接触氧化池的计算1、设计与计算应考虑的因素2、BOD—容积负荷率计算方法3、按接触时间计算方法五、生物接触氧化处理技术的应用14.5生物流化床一、概述生物流化床是在20世纪70年代初由美国首先开始对其进行研究和应用的。所谓流化床，就是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体充填在床体内，因载体表面覆盖着生物膜而使其质地变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。该工艺是利用流态化的概念进行传质操作，是一种强化生物处理，提高微生物降解有机物能力的高效生物处理工艺，克服了固定床生物膜法中固定床操作存在的容易堵塞的弊端。二、工艺类型1、液流动力流化床2、气流动力流化床3、机械搅动流化床三、构造1、床体2、载体3、布水装置4、充氧装置5、脱膜装置