三、影响生物滤池功能的主要因素1、滤床的比表面积和孔隙率生物膜是生物膜法的主体;滤料表面积愈大,生物膜的表面积也愈大,生物膜的量就愈多,净化功能就愈强;孔隙率大,则滤床不易堵塞,通风效果好,可为生物膜的好氧代谢提供足够的氧;滤床的比表面积和孔隙率愈大,扩大了传质的界面,促进了水流的紊动,有利于提高净化功能。2、滤床的高度滤床的不同高度,生物膜量、微生物种类、去除有机物的速度等方面都是不同的;滤床的上层,废水中的有机物浓度高,营养物质丰富,微生物繁殖速度快,生物膜量多且主要以细菌为主,有机污染物的去除速度高;随着滤床深度的增加,废水中的有机物量减少,生物膜量也减少,微生物从低级趋向高级,有机物去除速度降低;有机物的去除效果随滤床深度的增加而提高,但去除速率却随深度的增加而降低。表4滤床高度与处理效率之间的关系和滤床不同深度处的生物膜量离滤床表面的深度(m)污染物去除率(%)生物膜量(kg/m3)丙烯晴异丙醇SCN-COD(156mg/l)(35.4mg/l)(18.0mg/l)(955mg/l)282.6316603.0599.26010661.18.599.37024730.81299.49146790.73、有机负荷与水力负荷有机负荷-----kgBOD5/m3.d;水力负荷:①水力表面负荷----m3/m2.d,或m/d;----滤速;②水力容积负荷----m3/m3.d在有机负荷较高时,生物膜的增长也会较快,可能会引起滤料堵塞,此时就需要调整水力负荷,当水力负荷增加时,可以提高水力冲刷力,维持生物膜的厚度,一般是通过出水回流来解决。4、回流对于高负荷生物滤池与塔式生物滤池,常采用回流。其优点:①不论原废水的流量如何波动,滤池可得到连续投配的废水,因而其工作较稳定;②可以冲刷去除老化生物膜,降低膜的厚度,并抑制滤池蝇的孳生;③均衡滤池负荷,提高滤池的效率;④可以稀释和降低有毒有害物质的浓度以及进水有机物浓度。5、供氧生物滤池一般时通过自然通风来保证供氧的;影响生物滤池自然通风的主要因素有:①池内温度与气温之差;②滤池高度;③滤料孔隙率及风力等;④滤池堵塞也会影响通风。四、生物滤池与活性污泥法的比较生物滤池早于活性污泥法;活性污泥法的发明之初是以生物滤池的替代工艺出现的;但生物滤池至今仍有大量应用。表5生物膜法与活性污泥法的比较项目生物膜法活性污泥法基建费低较低运行费低较高气候的影响较大较小技术控制较易控制要求较高灰蝇和臭味蝇多、味大无最后出水负荷低时,硝化程度较高,但悬浮物较高悬浮物较少,但硝化程度不高剩余污泥量少大泡沫问题很少较多五、生物滤池的设计计算生物滤池的设计内容主要包括滤床容积、布水系统、排水系统等三个部分。1、普通生物滤池(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。(2)计算公式表6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,m3Q进水平均流量,m3/dS进水BOD5浓度,mg/lLvBOD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。2、高负荷生物滤池(1)主要设计参数①以碎石为滤料时,工作层滤料的粒径应为4070mm,厚度不大于1.8m,承托层的粒径为70100mm,厚度为0.2m;当以塑料为滤料时,滤床高度可达4m;②正常气温下,处理城市废水时,表面水力负荷为1030m3/m2.d,BOD5容积负荷不大于1.2kgBOD5/m3.d,单级滤池的BOD5的去除率一般为7585%;两级串联时,BOD5的去除率一般为9095%;③进水BOD5大于200mg/l时,应采取回流措施;④池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的2%;⑤滤池数不应小于2座。(2)计算公式:表7高负荷生物滤池的计算公式设计内容计算公式参数意义及取值滤池高度(H)以碎石为滤料时,H=0.92.0m用塑料滤料时,H=24m滤料总体积(V)V=QS/LvBODV滤料总体积,m3Q废水量,m3/dS未经回流稀释时的BOD5浓度,mg/lLvBOD容积负荷,一般不大于1.2kgBOD/m3.d滤池面积(F)与直径(D)F=V/HnFD4n滤池个数F滤池面积,m2D滤池直径,m回流比(R)R=Fq/Q-1R回流比q表面水力负荷,通常在1030m3/m2.d之间(3)高负荷生物滤池的流程(4)出水水质与滤池高度和水力负荷之间的关系高负荷单级生物滤池的出水水质与滤池高度以及水力负荷之间存在如下的关系:nqHKieeCC式中:eC——出水BOD5浓度,mg/l;iC——进水浓度;mg/l;H——滤池高度,m;q——水力负荷,m3/m2.d;K——常数,min-1;n——常数。3、塔式生物滤池(1)主要设计参数:①一般常用塑料滤料,滤池总高度为812m,也可更高;每层滤料的厚度不应大于2.5m,径高比为1:68;②容积负荷为1.03.0kgBOD5/m3.d,表面水力负荷为80200m3/m2.d,BOD5的去除率一般为6585%;③自然通风时,塔滤四周通风口的面积不应小于滤池横截面积的7.510%;机械通风时,风机容量一般按气水比为100150:1来设计;④塔滤数不应小于2座。(2)主要计算公式:表8塔式生物滤池的计算公式设计内容计算公式参数意义及取值滤池高度(H)H滤料高度,常取812m滤料总体积(V)V=QS/LvBODV滤料总体积,m3Q废水量,m3/dS未经回流稀释时的BOD5浓度,mg/lLvBOD容积负荷,一般不大于13kgBOD/m3.d塔滤面积(F)与直径(D)F=V/HnFD4n滤池个数F滤池总面积,m2D滤池直径,m水力负荷校核q=Q/Fq表面水力负荷,应在86200m3/m2.d之间,否则应考虑回流表2普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池的比较普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池表面负荷(m3/m2.d)0.93.7936(包括回流)1697(不包括回流)BOD5负荷(kg/m3.d)0.110.370.371.084高达4.8深度(m)1.83.00.92.4812或更高回流比无14回流比较大滤料多用碎石等多用塑料滤料塑料滤料比表面积(m2/m3)4365436582115孔隙率(%)456045609395蝇多很少很少生物膜脱落情况间歇连续连续运行要求简单需要一定技术需要一定技术投配时间的间歇不超过5min一般连续投配连续投配剩余污泥黑色、高度氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化处理出水高度硝化,BOD520mg/l未充分硝化,BOD530mg/l未充分硝化,BOD530mg/lBOD5去除率(%)859575856585此信息来源于: