污染控制第四章-2-生物膜法课件

第二节 生物膜法n利用附着于填料表面上的生物膜氧化分解废水中的有机污染物，达到净水目的。反反反反应应器器器器中中中中微微微微生生生生物物物物附附附附着着着着在在在在载载体体体体的的的的表表表表面面面面上上上上形形形形成成成成一一一一种种种种生生生生物物物物膜膜膜膜，当当当当废废水水水水流流流流经经其其其其表表表表面面面面时时，生生生生物物物物膜膜膜膜、水水水水和和和和空空空空气气气气相相相相互互互互接接接接触，触，触，触，发发生生物化学反生生物化学反生生物化学反生生物化学反应应（附着生（附着生（附着生（附着生长长）。）。）。）。固固固固着着着着于于于于固固固固体体体体表表表表面面面面上上上上的的的的微微微微生生生生物物物物对对废废水水水水水水水水质质、水水水水量量量量的的的的变变化化化化有有有有较较强强的的的的适适适适应应性性性性；和和和和活活活活性性性性污污泥泥泥泥法法法法相相相相比比比比，管管管管理理理理较较方方方方便便便便；由由由由于于于于微微微微生生生生物物物物固固固固着着着着于于于于固固固固体体体体表表表表面面面面，即即即即使使使使增增增增殖殖殖殖速速速速度度度度较较慢慢慢慢的的的的微微微微生物也能生息，从而构成了生物也能生息，从而构成了生物也能生息，从而构成了生物也能生息，从而构成了稳稳定的生定的生定的生定的生态态系。系。系。系。1整理ppt生生物物膜膜传质示示意意图2整理ppt一、生物膜法一、生物膜法净化机理化机理n生物膜的形成（挂膜）生物膜的形成（挂膜）n生物膜的更新生物膜的更新n净化效果的影响因素化效果的影响因素3整理ppt1.生物膜的形成（挂膜）生物膜的形成（挂膜）n吸附作用：微生物附着在填料表面；n微生物生长：利用水中有机物为营养，获得能量和生命物质，在填料表面生长繁殖；4整理ppt2.生物膜的更新生物膜的更新n有机物的好氧代有机物的好氧代谢：n表面生物膜微生物养料、氧气充足，生表面生物膜微生物养料、氧气充足，生长旺盛，菌膜厚度增旺盛，菌膜厚度增加代加代谢能力能力强；n生物膜剥离：生物膜剥离：n内内层生物膜以生物膜以厌氧微生物氧微生物为主，代主，代谢产物（物（H2S、NH3、CH4）等作用）等作用导致生物膜附着力减弱，在外部作用下剥离，成致生物膜附着力减弱，在外部作用下剥离，成为原生原生动物（噬膜微型物（噬膜微型动物）的食物；物）的食物；5整理ppt3.净化效果的影响因素化效果的影响因素n生物膜特性：菌膜厚度一般1-2mm；n废水特性：溶氧量、流动特性等。6整理ppt二、常用生物膜法二、常用生物膜法废水水处理工理工艺n生物生物滤池（滴池（滴滤池）池）n塔式生物塔式生物滤池池n生物转盘n生物流化床7整理ppt生物生物滤池池生物生物滤池于池于1889年在年在劳伦斯斯实验厂首厂首先开始研究，先开始研究，1910年后期在美国开始了大年后期在美国开始了大规模的模的应用，用，20世世纪70年代逐步被好氧法年代逐步被好氧法代替，随着新型代替，随着新型滤料的不断料的不断诞生，生物生，生物滤池池又得到了的改又得到了的改进，应用范用范围不断不断扩大大。8整理ppt生物生物滤池的构造池的构造 生物生物滤池由池由滤床、布水装置和排床、布水装置和排水系水系统三部分三部分组成。成。9整理pptn池壁池壁n滤料料n布水系布水系统n排水系排水系统10整理ppt1 1、滤 床床 滤滤床由床由床由床由滤滤料料料料组组成。成。成。成。滤滤料是微生物生料是微生物生料是微生物生料是微生物生长长栖息的栖息的栖息的栖息的场场所，理想的所，理想的所，理想的所，理想的滤滤料料料料应应具具具具备备下述特性：下述特性：下述特性：下述特性：单单位体位体位体位体积滤积滤料的表面料的表面料的表面料的表面积积要大要大要大要大 有足有足有足有足够够的空隙率，保的空隙率，保的空隙率，保的空隙率，保证证通通通通风风 物理化学性物理化学性物理化学性物理化学性质稳质稳定定定定 对对微生物的增殖无危害作用微生物的增殖无危害作用微生物的增殖无危害作用微生物的增殖无危害作用 有一定机械有一定机械有一定机械有一定机械强强度；度；度；度；价格低廉。价格低廉。价格低廉。价格低廉。11整理ppt滤料料12整理ppt 早期主要以早期主要以拳状碎石拳状碎石为滤料，料，60 60年代中期塑料工年代中期塑料工业发展起来以后，塑展起来以后，塑料料滤料开始被广泛采用。料开始被广泛采用。13整理ppt布水布水设备n n布水布水布水布水设备设备有有有有固定式固定式固定式固定式和和和和可可可可动动式式式式两种。两种。两种。两种。14整理ppt15整理ppt旋旋转布水器布水器16整理ppt排水系排水系统 要保要保要保要保证证不不不不积积淤流速淤流速淤流速淤流速(通常采用通常采用通常采用通常采用0.60.6mms)s)，排水渠排水渠排水渠排水渠穿穿穿穿过过池壁的地方，池壁的地方，池壁的地方，池壁的地方，应设应设排水和通排水和通排水和通排水和通风风孔洞，通孔洞，通孔洞，通孔洞，通风风面面面面积积应应不小于不小于不小于不小于过过水断面。排水口可水断面。排水口可水断面。排水口可水断面。排水口可设设于池壁的一于池壁的一于池壁的一于池壁的一侧侧或数或数或数或数侧侧，但通，但通，但通，但通风风口必口必口必口必须须均匀分布于池壁的两均匀分布于池壁的两均匀分布于池壁的两均匀分布于池壁的两对边对边或四周。或四周。或四周。或四周。17整理ppt1.2生物生物滤池的工池的工艺类型及典型型及典型应用用生物生物滤池分池分为普通生物普通生物滤池池、高高负荷生物荷生物滤池和池和超超负荷生物荷生物滤池（池（塔式塔式生物生物滤池）。池）。18整理ppt普通生物普通生物滤池池1 1主要主要结构参数：构参数：（1 1）滤料料一一般般为天天然然滤料料：碎碎石石、炉炉渣渣、卵石等卵石等（2 2）滤料高度料高度1.31.8m 1.31.8m 滤料直径料直径 d=2570mmd=2570mm 承承 托托 厚厚 度度 0.2m0.2m，滤 料料 总 高高1.52.01.52.0米米（3 3）布水：采用固定式）布水：采用固定式喷嘴布水系嘴布水系统19整理ppt 2 2工工艺设计参数：参数：水力水力负荷荷q=1 3（m3/m2d）;有机有机负荷荷Fw=0.1 0.25kgBOD/m3d;BODBOD去除率去除率 8095%;8095%;出水出水BOD25mg/L,NOBOD25mg/L,NO-3 3 3 310mg/L10mg/L3.3.主要主要优缺点：缺点：优点：点：（1）处理效果理效果较好好（2）运行）运行稳定，定，节约能源能源（3）操作方便，易）操作方便，易维护管理管理20整理ppt缺点：缺点：n占占地地面面积大大，仅适适合合1000m1000m3 3/d/d以以下下小型小型污水水处理厂；理厂；n滤料易堵塞；料易堵塞；n易易产生灰生灰蝇，卫生条件差；生条件差；n喷洒洒污水，散水，散发臭味。臭味。21整理ppt高高负荷生物荷生物滤池池 布布水水一一般般采采用用旋旋转布布水水，负荷荷高高，但但不适合不适合进水水浓度度较高高废水水22整理ppt特点特点特点特点总结总结：1)BOD负荷高的荷高的滤池，生物膜增池，生物膜增长快，快，对水力水力冲刷的要求也就迫切冲刷的要求也就迫切。2)BOD负荷高的荷高的滤池，要求通池，要求通风条件好，在采条件好，在采用自然通用自然通风的条件下，就要求的条件下，就要求滤料的孔隙率大料的孔隙率大和阻力小。和阻力小。23整理ppt3)3)BODBOD负负荷低的生物荷低的生物荷低的生物荷低的生物滤滤池的氧化分解程度就高，池的氧化分解程度就高，池的氧化分解程度就高，池的氧化分解程度就高，污污泥量少而泥量少而泥量少而泥量少而稳稳定，出水中有定，出水中有定，出水中有定，出水中有较较高的溶解氧高的溶解氧高的溶解氧高的溶解氧，2 2、组组成系成系成系成系统统 初沉池、生物初沉池、生物初沉池、生物初沉池、生物滤滤池、二次沉淀池池、二次沉淀池池、二次沉淀池池、二次沉淀池组组合而成，合而成，合而成，合而成，其其其其组组合型式有合型式有合型式有合型式有单级单级运行系运行系运行系运行系统统、多多多多级级运行系运行系运行系运行系统统和交和交和交和交替运行系替运行系替运行系替运行系统统。24整理ppt传统生物生物滤池的改池的改进：n改善供氧、传质；n提高填料比表面积；n提高设备处理能力和效果；n减少池蝇、气味，改善卫生条件。25整理ppt2.塔塔式式生生物物滤池池26整理ppt1）“塔塔滤”主要特征：主要特征：n水力负荷高：n30-200m3/(m2d)，BOD可大于500mg/L，BOD负荷2000-3000g/(m3d)；n塔式滤池内部紊流强烈、通风好：n塔高8-24m，径高比1:6-1:8，内部环境有利于微生物膜更新和有机物降解。27整理ppt2)“塔塔滤”构造：构造：n塔身：n砖、钢塑料面板或混凝土结构，格栅分隔填料层，层高200m2/m3）、轻质、n易成膜、利于膜排泄、易短路，一般稳定运行2-3年；29整理ppt斜交错塑料波纹板滤料：n比表面积略小，布水性能不好，易短路、易堵塞、通风不好、原料短缺、加工难；30整理ppt焦炭、炉渣、陶瓷滤料：n比表面积大、布水均匀、空隙小、易堵塞，重量大；n适宜负荷低、生物膜生长慢污水；n焦炭、炉渣便宜；31整理ppt4)布水器、通风和排水系统：32整理ppt布水器：n固定喷嘴式、旋转布水式和移动式。n以旋转布水式为主。利用水压头（5-10kPa）为旋转动力33整理ppt通风：n一般按气水比（100-150）：1确定风机n按需氧量计算（氧利用率8%）。34整理ppt3.生物转盘n组成：n盘片、废水处理槽、转动轴和驱动装置。n材料：n盘片材料多为硬质聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯泡沫板、聚酯玻璃钢、铝板等。n转盘布置：n单轴单级、单轴多级和多轴多级35整理ppt36整理ppt37整理ppt优点：n无堵塞现象和污泥膨胀现象，适宜处理高浓度有机废水，耐负荷突变，脱落生物膜易沉淀，便于管理、运行费用低；38整理ppt处理效果39整理ppt缺点：n目前建设费用较高，占地面积大。40整理ppt41整理ppt