水污染 高孟春 課件版 第5章 第5節(jié) 生物膜法的研究進(jìn)展

水污染控制工程WaterPollutionControlEngineering第五章生物膜法第五節(jié)生物膜法的進(jìn)展一.曝氣生物濾池（一）曝氣生物濾池的應(yīng)用范圍生活污水和城市污水處理工業(yè)廢水處理污水回用深度處理一.曝氣生物濾池（二）曝氣生物濾池的優(yōu)點(diǎn)不需要設(shè)二沉池，水力負(fù)荷、容積負(fù)荷遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)活性污泥工藝，停留時(shí)間短，廠區(qū)布置緊湊，可節(jié)省占地面積和建設(shè)費(fèi)用。生物量大，以及濾料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，耐低溫，不發(fā)生污泥膨脹，出水水質(zhì)高。容易掛膜，啟動快濾池中氧的傳輸效率高，曝氣量小，供氧動力消耗低。自動化程度高，運(yùn)行管理方便一.曝氣生物濾池（三）曝氣生物濾池的缺點(diǎn)對進(jìn)水的SS要求高，需要采用對SS有較高處理效果的預(yù)處理工藝。曝氣生物濾池水頭損失較大，加上大部分建于地上，進(jìn)水提升水頭較大。反沖洗不充分，可能出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，導(dǎo)致工藝運(yùn)行失效。操作中反沖洗水回流入初沉池，對初沉池有較大負(fù)荷。產(chǎn)泥量略大于活性污泥法，污泥穩(wěn)定性差。設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)會造成濾料隨水流失等問題一.曝氣生物濾池（四）曝氣生物濾池的構(gòu)造曝氣生物濾池的類型上行流式和下行流式曝氣生物濾池的組成由池體、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、濾層、反沖洗系統(tǒng)等組成布水布?xì)庀到y(tǒng)有濾頭布水布?xì)庀到y(tǒng)、柵型承托板布水布?xì)庀到y(tǒng)和穿孔管布水布?xì)庀到y(tǒng)曝氣用的空氣管、布水布?xì)庋b置及處理水集水管兼做反沖洗管，可設(shè)置在承托層內(nèi)。一.曝氣生物濾池（五）曝氣生物濾池的工作原理一.曝氣生物濾池（六）選擇曝氣生物濾料的要求質(zhì)輕，堆積容重小，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度比表面積大，孔隙率高，屬于多孔惰性載體不含有害于人體健康的有害物質(zhì)，化學(xué)穩(wěn)定性好水頭損失小，形狀系數(shù)好，吸附能力強(qiáng)一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝缺點(diǎn)負(fù)荷不夠高，大量截留的SS集中在濾池上端幾十厘米處，此處水頭損失占了整個(gè)濾池水頭損失的絕大部分。濾池納污率不高，容易堵塞，運(yùn)行周期短一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOFOR濾池結(jié)構(gòu)一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOFOR濾池的優(yōu)點(diǎn)同向流可促使布?xì)獠妓鶆蚪亓粼诘撞康腟S可在氣泡上升過程中被帶入濾池中上部，加大濾料的納污率，延長反沖洗間隔時(shí)間氣水同向流有利于氧的傳遞與利用一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOSTYR是法國OTV公司的注冊工藝。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用新型輕質(zhì)懸浮填料—BIOSTYRENE，主要成分是聚苯乙烯,且比重小于1g/cm3。具有硝化和反硝化脫氮功能濾層分為兩部分：上層為曝氣好氧反應(yīng)區(qū)，下層為非曝氣缺氧反應(yīng)區(qū)。功能特點(diǎn)一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOSTY濾池結(jié)構(gòu)示意圖一.曝氣生物濾池（七）曝氣生物濾池的工藝BIOSTY濾池結(jié)構(gòu)示意圖二.生物流化床（一）生物流化床定義生物流化床技術(shù)是借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒呈流態(tài)化，同時(shí)進(jìn)行有機(jī)污染物降解的生物膜法處理技術(shù)。（二）生物流化床的優(yōu)點(diǎn)微生物活性高，生物膜較薄，反應(yīng)速率快傳質(zhì)效果好，有利于提高反應(yīng)速率填料粒徑小、比表面積大，生物量大污水進(jìn)入床內(nèi)混合稀釋效果好。容積負(fù)荷高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)二.生物流化床（三）生物流化床的缺點(diǎn)設(shè)備的磨損較固定床嚴(yán)重，載體顆粒在湍流過程中會被磨損變小。進(jìn)水配水不均勻?qū)е螺d體流化效果不理想上升流速過快，導(dǎo)致載體流失二.生物流化床（四）液態(tài)化原理生物流化床示意圖二.生物流化床（四）液態(tài)化機(jī)理固定床階段液體上升流速很小，固體顆粒處于靜止不動的狀態(tài)，填料層高度與靜水狀態(tài)基本相同。二.生物流化床（四）液態(tài)化機(jī)理流化床階段液體上升流速較大，顆粒被液體托起而成懸浮狀態(tài)，且在床內(nèi)向各個(gè)方向流動；在床體上部有一個(gè)填料層和上層液體的界面。二.生物流化床（四）液態(tài)化機(jī)理液態(tài)輸送階段液體上升流速很大，載體上部的界面消失，載體被液體從流化床帶出。二.生物流化床（五）生物流化床的類型二.生物流化床（五）生物流化床的類型兩相生物流化床（液流動力流化床）示意圖（Flash）三相生物流化床（氣流動力流化床）示意圖（Flash）二.生物流化床（五）生物流化床的類型機(jī)械攪動流化床二.生物流化床（六）生物流化床的構(gòu)造生物流化床是由床體、載體、布水裝置、充氧裝置和脫膜裝置等部分組成。床體載體平面多呈圓形，多由鋼板焊制，也可以由鋼筋混凝土澆筑。