第十三章 生物膜法2

生物填料框架
框 架 与 生 物 填 料
框架与生物填料
新型的三维立体网状填料
挂膜后的网状填料
反应区曝气系统的布置
池底的布置
曝气装置安装
3、布水布气装置侧面(侧面曝气) •全池 : 填料全池布置和全池曝 气（曝气均匀，常用）
工艺流程
三、生物接触氧化池的设计计算
V (0.294 ~ 0.335)( D 2 ) 2 L
式中：a—盘片间距m； b—盘片厚度，m； K—系数，一般取1.2 --盘片边缘与处理槽内水面的距离，大于150mm， 200-400mm
生物转盘的设计计算方法
处理槽净有效容积：
V (0.294 ~ 0.335)(D 2 )2 (L mb)
D＝D0qv
D0－1m3污水需气量，m3/m3， 一般为15－20 m3/m3
空气管道系统的计算方法与活性污泥法曝气池的空气管 道系统计算方法相同。
第五节 曝气生物滤池
20世纪90年代在欧洲、北美
及日本获得广泛应用的污水处理 新技术。 最初用于二级处理后的深度处理
我国： • 城市污水处理 • 工业废水的处理
性污染物质会产生污染。采用从水槽底部进水可减少挥发物 的散失，比从水槽表面进水好，但污染依然存在。 ③性能受环境温度及其它因素影响较大，在北方地区设置生 物转盘时，一般仅限于室内，并应作一定的保温处理。建于 室外的生物转盘，应加设雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脱 落。
3．生物转盘的进展
（1）空气驱动的生物转盘
2.填料 填料要求： 目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等 做成的蜂窝状和波纹板状填料，纤维组合填料，立体弹性填料
弹性立体填料
软性纤维填料
软性、复合填料
组合填料
YHT型弹性生物的环填料
立体弹性填料
立体弹性填料
漂浮填料
SQC型丝球形悬浮填料
生物接触氧化法填料
新型的纤维网状填料
缺点：
• 对进水SS要求高，需要去除SS的预处理工艺， • 水头损失大， • 反冲洗是关键因素，若不充分，导致结团，工艺失败
• 产泥量略大于活性污泥，污泥稳定性差
构造： • 池体 • 布水系统 • 布气系统 • 承托层、滤层 • 反冲洗系统
承托层卵石直径： 2-4mm 50mm 4-8mm 100mm 8-16mm 100mm
V A h0
A N A 1
h0－填料高度，一般采用3.0m
A1－每座池子的面积，m2 一般< 100m2
3．池深h
h=h0+h1+h2+h3
h1－超高，0.5－0.6m
h2－填料层上水层，0.4－0.5m h3－填料至池底的高度，0.5m 4．有效停留时间t
t
V Q
5．空气量D和空气管道系统计算
• 负荷不够高，且大量被截
留的ＳＳ集中在滤池上端 几十厘米处，此处水头损 失占了整个滤池水头损失 的绝大多数
• 滤池纳污率不高，容易堵
塞，运行周期短
在单个的biocarbone滤池中，不能取得理想的硝化/反硝 化效果。
BIOFOR（国内多用） 上向流式 BIOFOR：
BIOSTYR
• 长柄滤头，简化了管路系统，增加了对滤头强度的要求
• 滤头布水布气系统 • 栅型布水布气系统
• 穿孔管布水布气系统
滤料要求 • 质轻，有足够机械强度 • 比表面积大，孔隙率高，多孔惰性载体 • 不含对人体有害物质，化学稳定性良好 • 水头损失小，吸附能力强
5mm左右的均质陶粒及 塑料球形颗粒
曝气生物滤池工艺
• 下向流式（biocarbone）早期的曝气生物滤池工艺 填料：比重大于水的膨胀板岩或球形颗粒 缺点：
（4）适应不同浓度、不同水质的污水； （5）剩余污泥量少，易于沉淀脱水； （6）没有滤池蝇、恶臭、堵塞、泡沫、噪音等问题； （7）可多层立体布置；
（8）一般需加开孔防护罩保护、保温。
（9）占地面积大，有气味产生，对环境有一定影响。
生物转盘的构造
生物转盘的主要组成部分
盘片
转动轴
废水处理槽
驱动装置
1．圆盘 • 材料要求质轻，耐腐蚀，坚硬和不变形。目前多采用聚乙 烯硬质塑料或玻璃钢制作盘片。 • 盘片直径一般是2－3m，最大为5m（直径过大者，制作 困难，且易挠曲变形），
• 可用于完全处理，不完全处理和工业废水的预处理。
• 我国生物转盘主要用于处理工业废水，在化学纤维，石
油化工，印染，皮革，和煤气发生站等行业的工业废水
处理方面均得到应用。
2．生物转盘的优缺点 优点： ①动力消耗低，（无通风，回流及曝气设备，运转费用低，耗 电量低） ②抗冲击负荷能力强 • 转盘上的微生物量最高可达5mg/cm2，折算成废水槽混和液 浓度大体为10000～20000mg/L，BOD负荷可达10～
③处理效率下降
处理效率下降的原因很多，主要有pH值和水温变化（调 整至最佳范围）、供氧不足（闷曝、加大供氧量或减少进水量 等）、冲击负荷（调整有机负荷率，谨防水质突变）、含有毒 有害物质（查找污染源并查明有毒有害物种类及数量，采取相
应措施降低其毒害作用）等，应分析具体的原因再采取相应的
措施加以调控；
理简便。
（3）生物固体量多，水流属于完全混合型，生物接触 氧化池对水质和水量的骤变有较强的适应能力。
（4）污泥产生量低。
3．缺点：
• 滤料间水流缓慢，接触时间长，水力冲刷力小，生物膜只
能自行脱落； 。
二、生物接触氧化池构造 主要组成部分：池体、填料、布水布气装置
1、池体 • 用于设置填料、布水布气装置和支承填料的栅板和格栅 • 钢结构或钢筋混凝土结构 •池底可做成多斗式或设置集泥设备，以便排泥。
设计时通过试验或根据经验值确定
1．生物转盘的设计计算方法
(1)通过试验求得需要的设计参数 然后进行生产规模的生物转盘设计 0.5m直径转盘 → 转盘面积宜增加25％
设计参数如有机负荷、水力负荷、停留时间等可通过试验求得，
2m转盘直径 → 增加10％的面积 (2)用经验图表或经验值计算
没有条件进行试验时，用经验值进行计算（图13-26/13-27） 有机物负荷：0.005-0.020kg BOD/m2.d 水力负荷：0.04-0.2m3/m2.d
（3）槽内水面应维持在转轴以下15－20mm处，水面超过
转轴，会使靠轴处的盘面无法接触空气；水面过低，会减少 转盘的有效挂膜面积。 （4）槽底应设放空管，进水槽设于水槽的一侧或一端，通 过溢流堰控制水槽内水位和出水的均匀性。
3、驱动装置
通常采用附有减速装置的电动机，根据具体情况，也可以采 用水轮驱动或空气驱动。
防止日光暴晒，一般需加开孔防护罩保护、保温。
工艺流程
生物转盘的布置方式 • 单轴单级式 • 单轴多级式
• 多轴多级式
二、生物转盘的设计计算 计算转盘的总面积 表示生物转盘处理能力的指标： 水力负荷： 有机负荷： kgBOD5／m3槽·d kgBOD5／m2盘片·d
m3水／m3槽.d
m3水／m2盘片.d
盘片外缘速度15-19m/min 采用无级变速，灵活调节
分级布置：灵活，可根据具 体情况调整污水的停留时间， 减少短路，提高处理效率。 但级数一般不超过四级，级 数过多，处理效率提高不大。
五、生物转盘的进展和应用
1．生物转盘的应用
• 生物转盘主要用于水量较小的污水厂站，近年来证明， 生物转盘可用于日处理量20万吨以上的大型污水处理厂。
④泡沫
生物膜法不易产生泡沫，但有时也会发生大量泡沫。生
物膜法产生泡沫的原因与活性污泥法相同，控制措施也大同 小异。如水体中含有过量的表面活性剂、水质突变（有机负 荷的增加、pH值的急剧变化等）等均有可能引发生物膜系统 的大量泡沫，可加装喷淋系统或投加消泡剂等加以消泡，但
• 污水回用深度处理
优点：
• 从投资费用看，不设二次沉淀池，水力负荷及容积负荷 远高于传统污水处理工艺，停留时间短，可节省占地面 积和建设费用 • 工艺效果：抗冲击负荷能力强，耐低温，不会发生污泥
膨胀，出水水质高
• 运行上：易挂膜，启动快 • 氧的传输效率高，曝气量小，单位污水电耗低，自动化 程度高
曝气生物滤池工程技术规程(CECS265-2009)
BAF处理系统的异常现象及控制措施
①滤料堵塞
引起滤料堵塞的原因主要有悬浮固体堵塞和生物膜堵塞。 对于悬浮固体堵塞应加强进水的预处理，降低进入BAF系统的 悬浮固体含量；对于生物膜过厚引起的堵塞则应改善水力条
件促进生物膜的脱落和更新，另外还应根据实际情况（如进
（2）与沉淀池合建的生物转盘
（3）与曝气池组合的生物转盘
第三节 生物接触氧化法
浸没曝气式生物滤池，实际是生物滤池和曝气池的综合体。
接触氧化池构造示例
2．特点：
（1）填料的比表面积大，池内充氧条件良好。单位容 积的生物固体量高于活性污泥曝气池和生物滤池，具有
较高的容积负荷。
（2）不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管
生物转盘的设计计算方法
转盘总面积：
盘片片数：
QS0 A LA
4A A m 0.64 2 2 2 D D
式中：Q—处理水量，m3/d； S0—进水BOD5，mg/L； L A—BOD5面积负荷，g/(m2.d)； D—转盘直径，m；
处理槽有效长度：
L m(a b) K
处理槽有效容积：
转盘转速：
V1 6.37 n0 0.9 D Q1
注意：水力负荷、转盘的转速、级数、水温和溶解氧等因 素都影响生物转盘的设计和操作运行，设计运行过程应注 意这些影响。
转速：影响氧的供给，微生物与污水接触，污水的混合程度和传 质，对有机物的去除率有一定影响。