污水的好氧生物處理(一)課件

1、水污染控制工程第四章 污水的好氧生物處理（一） 生物膜法水污染控制工程第四章 污水的好氧生物處理（一）第四章 污水的好氧生物處理（一） 生物膜法第一節(jié) 概述第二節(jié)生物濾池第三節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤第四節(jié) 生物接觸氧化法第五節(jié) 生物流化床第四章 污水的好氧生物處理（一） 第一節(jié) 概述一、定義二、生物膜法優(yōu)缺點三、生物膜法基本原理第一節(jié) 概述一、定義一、定義生物膜法是通過廢水同固著于載體（如濾料）表面的微生膜接觸，生物膜吸附和氧化廢水中的有機(jī)物并同廢水進(jìn)行物質(zhì)交換，從而使廢水得到凈化的過程。一、定義生物膜法是通過廢水同固著于載體（如濾料）表面的微生膜二、生物膜法優(yōu)缺點1.優(yōu)點生物膜法對污水水質(zhì)、水量的變化有

2、較強(qiáng)的適應(yīng)性、管理方便，不會發(fā)生污泥膨脹。微生物固著于載體表面，時代周期長較長的高級微生物也能增殖，生物更為豐富、穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥少。2.缺點生物膜載體增加系統(tǒng)投資。由于載體材料比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。適用于中、小水量污水的處理且污水中SS不太高。二、生物膜法優(yōu)缺點1.優(yōu)點三、生物膜法基本原理1.生物膜的形成 污水通過填料時，填料截留下污水中懸浮物，并將污水中的膠體物質(zhì)吸附在表面上，在有氧的條件下，其中有機(jī)物使微生物很快得到繁殖，這些微生物又進(jìn)一步吸附污水中的懸浮物、膠體和溶解態(tài)物質(zhì)，逐漸形成生物膜。2.生物膜凈化原理 由細(xì)菌、真菌和原生、后生動物組成的絮狀結(jié)構(gòu)生物膜

3、首先吸附廢水中有機(jī)物，然后以它為營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解合成代謝，有機(jī)物變成無機(jī)物和生物相，生物膜老化后在二沉池形成污泥，澄清水排處池外。三、生物膜法基本原理1.生物膜的形成第二節(jié)生物濾池一、生物濾池構(gòu)造二、生物濾池法的流程三、生物濾池的機(jī)理四、生物濾池的設(shè)計計算五、生物濾池的運(yùn)行及其經(jīng)驗第二節(jié)生物濾池一、生物濾池構(gòu)造一、生物濾池構(gòu)造1.濾床：由固定的濾料組成，濾料是微生物生長棲息的場所，理想濾料應(yīng)具有以下功能：能為微生物附著提供大量的表面積。使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜。有足夠的空隙率，保證通風(fēng)供氧，并且脫落的生物膜能隨水流流出濾池。不與微生物和污水反應(yīng)。有一定的機(jī)械強(qiáng)度、價格低廉。 最早的濾料是碎石

4、、廢鋼渣和焦碳等，60年代后出現(xiàn)了塑料濾料，濾池由原來1-2.5m發(fā)展到現(xiàn)在10m高。一、生物濾池構(gòu)造1.濾床：由固定的濾料組成，濾料是微生物生長2.布水設(shè)備：作用：使污水均勻地分布在整個濾床表面。類型：回轉(zhuǎn)式布水器和固定式噴嘴布水系統(tǒng)3.排水系統(tǒng)：作用：收集濾床流出的處理后水和生物膜、保證通風(fēng)、支撐濾料。組成：池底、排水假底、集水溝2.布水設(shè)備：1.傳統(tǒng)式低負(fù)荷生物濾池2.交替式二級生物濾池法流程 由濾池1和濾池2串聯(lián)而成，一段時間污水先進(jìn)濾池1再到濾池2，過一段時間反過來，污水先進(jìn)濾池2再到濾池1，這樣可以防止濾池堵塞。3.回流式生物濾池工藝二、生物濾池法的流程初沉池生物濾池二沉池進(jìn)水出水

5、1.傳統(tǒng)式低負(fù)荷生物濾池二、生物濾池法的流程初沉池生物二沉池三、生物濾池的機(jī)理1.生物濾池的工作情況掛膜階段工作階段 濾料厭氧兼性好 氧附著水層流動水層O2O2O2BODCO2、H2OCO2、H20NH3、H2S空氣生物膜圖4-1生物膜凈化污水示意圖三、生物濾池的機(jī)理1.生物濾池的工作情況濾厭兼好附著水層流動2.影響生物濾池性能的主要因素濾池高度負(fù)荷率回流供氧2.影響生物濾池性能的主要因素四、生物濾池的設(shè)計計算1.濾床總體積2.濾床高度（1）試驗計算法無回流有回流 四、生物濾池的設(shè)計計算1.濾床總體積（2）經(jīng)驗取值法低負(fù)荷生物濾池：h=2m左右；兩級回流濾池： h=1.0-1.8m；塔式生物濾

6、池： h取8m以上。3.濾床面積4.核算水力負(fù)荷5.回轉(zhuǎn)式布水器的計算（2）經(jīng)驗取值法五、生物濾池的運(yùn)行和經(jīng)驗1.掛膜的方法：接種同步培養(yǎng)馴化異步培養(yǎng)馴化2.適用范圍：小城鎮(zhèn)、邊遠(yuǎn)地區(qū)；工業(yè)廢水；含醛類、氰、酚、丙烯腈等有毒污染物的廢水。五、生物濾池的運(yùn)行和經(jīng)驗1.掛膜的方法：第三節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤一、生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造和凈化機(jī)理二、生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計計算三、生物轉(zhuǎn)盤的進(jìn)展和應(yīng)用第三節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤一、生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造和凈化機(jī)理一、生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造和凈化機(jī)理圖4-2 生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造及工作示意圖生物膜廢水BODO2O2CO2CO2進(jìn)水出水轉(zhuǎn)動抽廢水處理槽轉(zhuǎn)盤一、生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造和凈化機(jī)理圖4-2 生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造及工作示意二

7、、生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計計算1.轉(zhuǎn)盤總面積2.轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)設(shè)計盤片：平板或波紋板，材質(zhì)為聚乙烯硬質(zhì)塑料、玻璃鋼、鋁合金等，直徑D=2.0-3.6m，厚度1-5mm。盤片間距：進(jìn)水段25-35mm，出水段10-20mm。盤片周邊與反應(yīng)槽內(nèi)壁的距離：0.1D，不小于150mm。轉(zhuǎn)軸中心與水面距離不小于150mm。轉(zhuǎn)盤侵濕率40-45%轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：0.8-3.0r/min，15-18m/min二、生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計計算1.轉(zhuǎn)盤總面積三、生物轉(zhuǎn)盤的進(jìn)展和應(yīng)用1.發(fā)展：用空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤、與沉淀池合建的生物轉(zhuǎn)盤、與曝氣池合建的生物轉(zhuǎn)盤、藻類轉(zhuǎn)盤等。2.應(yīng)用：在我國主要用于處理工業(yè)廢水。3.優(yōu)點：動力消耗低、抗沖擊負(fù)荷能

8、力強(qiáng)、無需回流污泥、管理運(yùn)行方便。4.缺點：占地面積大、散發(fā)臭氣、在寒冷地區(qū)需作保溫處理。三、生物轉(zhuǎn)盤的進(jìn)展和應(yīng)用1.發(fā)展：用空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤、與沉第四節(jié) 生物接觸氧化法一、概述二、生物接觸氧化池的構(gòu)造三、生物接觸氧化池的設(shè)計計算第四節(jié) 生物接觸氧化法一、概述一、概述圖4-3 生物接觸氧化法基本流程示意圖進(jìn)水出水初次沉淀池生物接觸氧化池二次沉淀池排泥一、概述圖4-3 生物接觸氧化法基本流程示意圖進(jìn)水出水初次沉 二、生物接觸氧化池的構(gòu)造圖4-4 接觸氧化池構(gòu)造示意圖穩(wěn)定水層空氣進(jìn)水進(jìn)水裝置排泥布?xì)庋b置格柵支架填料出水出水渠 池體 二、生物接觸氧化池的構(gòu)造圖4-4 接觸氧化池構(gòu)造示意圖穩(wěn)三、生物

9、接觸氧化池的設(shè)計計算1.生物接觸氧化池的有效容積（即填料體積）2.生物接觸氧化池的總面積A和座數(shù)n3.池深h三、生物接觸氧化池的設(shè)計計算1.生物接觸氧化池的有效容積（即4.有效停留時間t5.空氣量D和空氣管道系統(tǒng)計算（同活性污泥法）4.有效停留時間t第五節(jié) 生物流化床一、生物流化床技術(shù)二、流態(tài)化原理三、生物流化床的類型四、生物流化床的優(yōu)缺點五、生物流化床的進(jìn)展第五節(jié) 生物流化床一、生物流化床技術(shù)一、生物流化床技術(shù)生物流化床技術(shù)：借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒（生物顆粒）呈流化態(tài)，同時進(jìn)行去除和降解有機(jī)污染物的生物膜法處理技術(shù)。一、生物流化床技術(shù)生物流化床技術(shù)：借助流體（液體、氣體）使表二、流態(tài)化原理圖4-5 生物流化床示意圖 壓差計P出水管液 體 分布板進(jìn)水管二、流態(tài)化原理圖4-5 生物流化床示意圖 壓差計P出水管三、生物流化床的類型 根據(jù)生物流化床的供氧、脫膜和床體結(jié)構(gòu)等方面的不同，好氧生物流化床主要有兩類：兩相生物流化床三相生物流化床三、生物流化床的類型 根據(jù)生物流化床的供氧、脫膜和四、生物流化床的優(yōu)缺點1.優(yōu)點容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；微生物活性強(qiáng)；傳質(zhì)效果好；2.缺點由于生物顆粒處于流化態(tài)