生物接触氧化池的构造及形式
【机械要点】生物接触氧化池与填料
张小只智能机械工业网张小只机械知识库生物接触氧化池与填料结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置。
曝气器，微孔曝气器工作原理为：在曝气池中设置弹性填料，组合填料填料，将其作为生物膜的载体。
待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。
生物接触氧化池的设计参数1、生物接触氧化池每个(格)平面形状宜采用矩形，沿水流方向池长不宜大于10m。
其长宽比宜采用1：2~1：1，有效面积不宜大于100m²。
2、生物接触氧化池由下至上应包括构造层、填料层、稳水层和超高。
其中，构造层宜采用0.6~1.2m，填料层高宜采用2.5~3.5m，稳水层高宜采用0.4~0.5m，超高不宜小于0.5m。
3、生物接触氧化池进水端宜设导流槽，其宽度不宜小于0.8m。
导流槽与生物接触氧化池应采用导流墙分隔。
导流墙下缘至填料底面的距离宜为0.3~0.5m，至池底的距离宜不小于0.4m。
4 、生物接触氧化池应在填料下方满平面均匀曝气。
（曝气器，膜片曝气器，曝气头）5、当采用穿孔管曝气时，每根穿孔管的水平长度不宜大于5m；水平误差每根不宜大于±2mm，全池不宜大于±3mm，且应有调节气量和方便维修的设施。
6、生物接触氧化池应设集水槽均匀出水。
集水槽过堰负荷宜为2-3l/（s-m）。
7、生物接触氧化池底部应有放空设施。
8 、当生物接触氧化池水面可能产生大量泡沫时，应有消除泡沫措施，比如使用消泡剂或者喷淋方式。
9 、生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。
填料1、生物接触氧化池的填料应采用组合填料，弹性填料对微生物无毒害、易挂膜、比表面积较大、空隙率较高、氧转移性能好、机械强度大、经久耐用、价格低廉的材料。
2 、当采用炉渣等粒状填料时，填料层下部0.5m高度范围内的填料粒径宜采用50~80mm，其上部填料粒径宜采用20~50mm。
生物接触氧化(6)
曝气生物滤池 工艺机理： 主要利用微生物吸附、氧化作用和滤料的过滤作用去除污 染物 系统组成： 必须有初沉池，一般不需二沉池 填（滤）料： 一般应用陶粒等粒状滤料，粒径在3—8mm 系统运行 ：需进行反冲洗，可进行自控管理
小结：接触氧化主要利用微生物吸附、氧化分解作用去除污染物 ， 必须有二沉池；生物滤池除了具有氧化分解作用外，还起到过滤作用， 因此不需要二沉池，但是生物滤池需要反冲，施工和操作比较麻烦， 自动化程度要求高。 曝气生物滤池采用滤料，滤料粒径比较小；生物接触氧化池填料要求 比表面积要大。
曝气生物滤池和生物接触氧化池区别
生物接触氧化 ： 工艺机理 ：主要利用微生物吸附、氧化分解作用去除污染物 系统组成 ：可有初沉池，必须有二沉池，一般常采用接触沉淀，处理 城市污水的应用二段式居多 填（滤）料 ：可应用碎石、炉渣、塑料等粒状填料，也可应用波纹板、 软性纤维、蜂窝等填料 ；系统运行 一般不需进行反冲洗
生物接触氧化处理技术的工艺流程
一级处理流程（书242页） 二级处理流程（书242页） 多级处理流程（书242页）
生物接触氧化池的构造
构造说明
1、池体： 形状：圆形、方形或矩形 材料：钢板焊制或钢筋混凝土浇注砌成。 各部尺寸：总高度约4.5-5m,其中池内填料高度为3.0-3.5m；底部布气 层高度为0.6-0.7m；稳定水层高度0.5-0.6m。 2、填料： 关键构件，直接影响处理效果，由于所占费用比例较大，所以填料的 适用性和经济性成为了选材原则： ——比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一； ——有一定挂膜附着性，外观形状应当是形状规则、尺寸均一、表面 粗糙度较大； ——化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致二 次污染； ——货源充足、价廉物美，便于运输与安装。
生物接触氧化池
生物接触氧化池
生物接触氧化池是一种常见的生物处理技术，用于处理污水或废水中的有机和无机物质。
它是一种生物反应器，其中含有附着在填料上的微生物，可以通过氧化作用去除废水中的污染物质。
生物接触氧化池通常由一个容器和一个填料床组成。
污水被引入容器中，经过填料床时与附着在填料上的微生物接触。
这些微生物利用污水中的有机物质进行代谢作用，产生能量和生长，并将污染物质转化为二氧化碳和水等无害物质。
填料床的设计和选择对于生物接触氧化池的运作至关重要。
填料表面积越大，微生物就越容易附着和生长，从而提高废水处理效率。
同时，废水在填料床中的流动速度和分布也会影响微生物代谢和生长的效率。
生物接触氧化池在处理污水或废水时，具有节能、高效、稳定等优点，被广泛应用于工业和城市污水处理中。
接触氧化池外观图
5.生物膜反应器类型及其应用进展 – （1）生物滤池
» 普通生物滤池 滤料：碎石、炉渣等；通风：自然通风 特点：结构简单，管理方便 缺点：不卫生，处理效率低
环境微生物学
环境微生物学
建设中的生物滤池
典型的生物滤池的构造
滤床
布水设备
排水系统
环境微生物学
自然通风,不设曝气系统.
环境微生物学
环境微生物学
作 用
环境微生物学
排水系统
收集污水与生物膜 保证通风 支撑滤料
组 成
排水假底 池底 集水沟
5.生物膜反应器类型及其应用进展 – （1）生物滤池 » 塔式生物滤池 滤料：煤渣、高炉渣、新型 材料等；通风：自然通风 特点：分层；占地少；基建 费用省；净化效果好；通风 好污水水流紊动强烈 缺点：运转费用高
环境微生物学
1.生物膜特性 b.结构
液 层：流动水层、附着水层 生物膜：好氧层、厌氧层
环境微生物学
（二）生物膜法
2.生物膜的净化原理 •好氧层-厌氧层 •吸附-降解 •食物链：有机质→细菌→真菌→原生动物
环境微生物学
3. 生物膜的基本流程
环境微生物学
（二）生物膜法
4.生物膜的培育 – （1）自然挂膜法：污水中的自然菌种 – （2）菌种添加挂膜法：投加高效菌种
– 高效的原理： » 生物活性高，生物浓度较高 » 传质条件好，充氧效率高 » 利于丝状菌生长
– 缺点： » 负荷高易堵塞，有时生物膜脱落影响出水水质 » 建设费较高
环境微生物学
生物接触氧化池的构造
环境微生物学
接触氧化池构造示例
环境微生物学
接触氧化池外观图
反应区曝气系统的布置
e第六节 生物接触氧化法
第六节生物接触氧化法一、概述生物接触氧化法的处理构筑物是浸没曝气式生物滤鸺，也称生物接触氧化池。
其基本流程包括:初次沉淀池→生物接触氧化池→二次沉淀池。
生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。
从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水得到净化。
在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而废水则自鼓人的空气不断补充失去的溶解氧。
空气是通过设在池底的布气系统供给。
图13-33集中布气式浸没曝气生物滤池示意图生物接触氧化法具有下列特点：(1) 由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。
生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及普通生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；(2) 生物接触氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；(3) 由于生物固体量多，水流又属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；(4) 生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产量较低。
二、生物接触氧化池的构造图13—34为接触氧化池构造示意图。
图13-34接触氧化池构造示意图接触氧化池的主要组成部分有池体、填料和布水布气装置。
板状填料蜂窝状填料图13-35填料1) 池体反应器池体的作用是接受被处理废水，在池内的固定部位充填填料，设置曝气系统；为微生物创造适宜的环境条件；强化有机污染物的降解反应，排放处理水及污泥。
反应器的结构形状，在表面上可为圆形，方形和矩形，表面尺寸以满足配水布气均匀，便于填料充填和便于维护管理等要求确定，并应尽量考虑与前处理构筑物及二沉池的表面形式相协调，以降低水头损失。
反应器的高度则由填料层、配水层、布气层、填料层上的稳定水层高度及保护高度而定。
同时也要考虑曝气系统的压力以及水泵的提升高度等因素。
在一般情况下。
填料层高度介于2.0～3.5m之间，多采用3．Om，池底部曝气布气层高度取值0．6～0.7m，填料上稳定水层高0.5～0.6m，反应器总高度介于4.5～5.Om左右。
生物接触氧化法简介
2、生物接触氧化池的构造
生物接触氧化池平面形状一般采用矩形，进水端应有防止短流措施，出水 一般为堰式出水，图1为生物接触氧化池的构造示意图。
稳定水层 出水渠
出水 池体 填料 空气 布气装置 进水 图1 生物接触氧化池的构造示意图
接触氧化池的构造主要由池体、填料和进水布气装置等组成。池体 可为钢结构或钢筋混凝土结构。从填料上脱落的生物膜会有一部分沉积 在池底，必要时，池底部可设置排泥和放空设施。 生物接触氧化池填料要求对微生物无毒害、易挂膜、质轻、高强度、 抗老化、比表面积大和孔隙率高。目前采用的填料主要有聚氢乙烯塑料、 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，立体弹性填料等，下图为常见的三种填料。
生物接触氧化法简介
石磊 环境工程
1
生物接触氧化法的原理
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生物接触氧化法的构造
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生物接触氧化法的工艺流程
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生物接触氧化工艺的优点
1、生物接触氧化法的原理
生物接触氧化法又称浸没式曝气生物滤池，是在生物滤池的基础之 上演变而来的。 生物接触氧化池内内设置填料，填料淹没在污水中，填料上长满生 物膜，污水与生物膜接触的过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化 分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，碎碎六道二沉池后 被去除，污水得到净化。生物接触氧化池的曝气空气通过设在池底的布 气装置进入水流，随气泡上升时向微生物提供氧气。
预处理 原水
接触氧化池
二沉池 处理水
污泥 图2 单机生物接触氧化法工艺流程
4、生物接触氧化法的优点
生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处 理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有下列优点： （1）由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。生物接触氧化 池内单位容生物接触氧化池具有较高的容积负荷。 （2）生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀的问题，运 行管理简便。 （3）由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧 化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。 （4）生物接触氧化池有机负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污 泥产率较低。
生物接触氧化池
水中的有机物去除，污水得到净化。另一项技术实质是采用与曝
气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌 和混合作用，同样污水与生物膜广泛接触，通过生物膜上微生物 的新陈代谢，使得污水中的有机物去除，污水得到净化。
3
生物接触氧化池
生物接触氧化池功能方面的特征 生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除 有机物外，如果运行当还能够用来脱氮，因此，可以作为
离，从填料脱落的生物膜，在这里形成污泥排除系统。
原 污 水
初沉池
接触氧 化池
二沉池
处 理 水
污泥
6
生物接触氧化池
二段处理流程 每一台接触氧化池的流态都属于完全混合型，结合在一起 考虑又属于推流式。 原 污 水
初沉池 一段接触 氧化
中间沉 淀池
处 理 水
二段接 触氧化 二沉池
污泥
7
生物接触氧化池
20 生物接触氧化池
问答题 问：进入曝气池的水量要求是多少？否则会产生什么影
响？
答：水量太少，曝气池污泥所需要营养有机质少，池内会出 现过氧死亡，水量太大，水会从回流缝穿出，使污泥上翻流 失影响水质，所以曝气池进水要求60-150m3/l
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生物接触氧化池
问：曝气池的工作原理？ 答：经过除油后的污水从曝气池底部进入，由于泵型叶轮旋
转时产生的离心力，将污水提升搅拌，同时吸入空气，使得
污水和污泥与空气中的氧混合，并以回流窗流出，混合液到 沉淀后进行泥水分离，经处理后的污水从池周围和溢流堰流 出，而沉下来的污泥则顺着回流缝重新回到曝气区与污水混 合达到下段循环处理污水。
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生物接触氧化池
是否有曝气堵塞现象；b、每小时检查接触氧化池运行状
接触氧化法
生物接触氧化法生物接触氧化法是生物膜法的主要设施之一，生物膜法是一大类生物处理法的统称，其主要利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。
生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。
生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。
其原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。
老化的生物膜不断脱落下来，随水流入二次沉淀被沉淀去除。
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。
19世纪末,德国开始把生物接触氧化法用于废水处理，但限于当时的工业水平，没有适当的填料，未能广泛应用。
到20世纪70年代合成塑料工业迅速发展,轻质蜂窝状填料问世,日本、美国等开始研究和应用生物接触氧化法。
中国在70年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水，并已在生产中应用。
特点生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽相同。
一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。
二是采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。
三是池内废水中还存在约2—5％的悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。
因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。
生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。
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2、接触氧化池的形式 按曝气装置的位置，分为分流式和直流式 按水流循环方式分为：填料内循环与外循环式 分流式：中心曝气型接触氧化池 单侧曝气型接触氧化池 直流式： 多段串联生物接触氧化为主体的处理系统
四、生物接触氧化池的计算
1、设计与计算应考虑的因素 2、BOD—容积负荷率计算方法 3、按接触时间计算方法
三. 生物膜法与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术
方法实质：微生物附着在滤料或某些载体上，并在其上形成膜 状 生物污泥-----生物膜
生物膜法的历史及发展：古老又在不断发展中的处理技术，1865 年德国科学家发现生物过滤作用；1893年英国将污水喷洒在粗滤 料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世；20世纪20—30年代建 造了许多生物膜反应器；40—50年代生物滤池逐渐被活性污泥取 代的趋势；70年代新的反应器以独特的优势受关注。 生物膜法的类型及主要技术现状；固定床、流动床 生物转盘：用于硝化、反硝化的研究取得进展 生物接触氧化：1971年日本首创，进20年得到广泛应用 生物流化床：70年代初期在美国和日本得到研究与应用 微孔膜生物反应器：近几年人们关注的革新的生物膜反应器 复合式生物膜反应器：序批式膜生物反应器
14.2
一、概述
生物滤池
低负荷生物滤池 高负荷生物滤池 塔式生物滤池 二、普通生物滤池 1、构造
池体
滤料 布水装置
排水系统
2、设计与计算 3、适用范围与优缺点
三、高负荷生物滤池
是第二代的生物滤池工艺
1、特征
大幅度地提高了滤池的负荷率 2、高负荷生物滤池的流程系统 单池系统的流程 二段滤池 3、高负荷生物滤池的构造特点：见下图
水的生物处理（二） -生物膜法
14.1 概述
一、生物膜的构造及其对有机物的降解 1、生物膜构造：内、外两层膜 2、有机物降解过程 空气中氧溶解于流动水层中 污水中有机物由流动水层传递到附着水层，在进入生物膜 微生物代谢产物 3、生物膜的老化 二、生物膜法的主要特征 1、微生物相方面的特征 2、处理工艺方面的特征
五、曝气生物滤池
1、构造:见下图 2、原理 3、特点
14.3
一、概述
生物转盘
1、生物转盘的构造及其对污水净化作用原理 生物转盘构造： 净化作用原理 2、生物转盘系统的特征 微生物浓度高，特别是最初几级生物转盘 生物相分级 污泥龄长 耐冲击负荷能力强
生物膜上微生物食物链长
1、在工艺方面特征 2、运行方面特征
3、功能方面特征
二、工艺流程
一段（级）处理流程
2、二段（级）处理流程
3、多段（级）处理流程
三、生物接触氧化池的构造及形式
1、生物接触氧化池的构造:见下图
池体：总高度：4.5—5.0m 填料: 蜂窝状填料
波纹板状填料
软性填料 半软性填料 盾形填料 不规则粒状填料 球形填料
计算公式
转盘总面积 转盘总片数 每台转盘的转轴长度 接触反应槽容积 转盘的转速 电机功率
2、经验图表计算法
五、生物转盘处理技术的发展
1、空气驱动生物转盘:见下图 2、生物转盘与其他处理设备相结合
与沉淀池相结合的生物转盘:见下图
与曝气池相结合的生物转盘 3、藻类生物转盘
14.4
一、概述
生物接触氧化法
五、生物接触氧化处理技术的应用
14.5
一、概述
生物流化床
生物流化床是在20世纪70年代初由美国首先开始对其进行研究 该工艺是利用流态化的概念进行传质操作，是一种强化生物处
二、工艺类型
1、液流动力流化床 2、气流动力流化床 3、机械搅动流化床
三、构造
1、床体 2、载体 3、布水装置 4、充氧装置 5、脱膜装置
接触反应槽不需曝气 不存在污泥膨胀
二、生物转盘的组成与构造特点
1、盘片 盘片形状 盘片直径 盘片间距 盘片材料 2、接触反应槽 3、转轴 4、驱动装置 三、生物转盘处理系统的工艺流程与组合 1、基本工艺流程 2、组合
四、生物转盘的计算与设计
1、负荷率计算法 各项参数的物理意义及计算公式 BOD—面积负荷率值的确定 水力负荷率值的确定
高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BOD5和运行上采取处理水回流等技
池型：多为圆形,见下图
多使用旋转式的布水装置,见下图 4、需氧与供氧
生物滤池
5、工艺计算与设计 池体的工艺计算与设计 旋转布水器的计算与设计
四、塔式生物滤池:见下图
1、特征 在构造方面：塔身；滤料；布水装置；通风 在工艺方面：高负荷率；滤层内部的分层 2、计算与设计