污水处理原理第八讲库辉.ppt

第七章 生物膜法,7-4 其他生物膜法1.生物转盘2.生物接触氧化3.生物流化床,1.生物转盘,生物转盘：细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育，形成膜状生物性污泥生物膜。污水经沉淀池初级处理后与生物膜接触，生物转盘由水槽和一组圆盘构成，圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，转动的转盘上的生物膜周而复始地摄取污水中的有机污染物作为营养，使污水得到净化。,生物转盘的优点：（1）操作管理简便，生产上易于控制（2）剩余污泥数量小，污泥含水率低，沉淀速度大，易于沉淀分离和脱水干化。（3）设备构造简单，无通风、回流及曝气设备，运转费用低，耗电量低。（4）可采用多层布置，设备灵活性大，可节省占地面积。（5）可处理高浓度的废水，承受BOD5可达1000mg/L，耐冲击能力强。根据所需的处理程度，可进行多级串联，扩建方便。国外还将生物转盘建成去除BOD-硝化-厌氧脱氮-曝气充氧组合处理系统，以提高度水处理水平。,（6）废水在氧化槽内停留时间短，一般在11.5h左右，处理效率高，BOD5去除率一般可达90以上。生物转盘的缺点：（1）盘材较贵，投资大。从造价考虑，生物转盘仅运用于小水量低浓度的废水处理。（2）因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物膜接触大气，这样，废水中挥发性物质将会产生污染。（3）生物转盘的性能受环境气温及其它因素影响较大，所以在北方设置生物转盘时，一般置于室内，并采取一定的保温措施。建于室外的生物转盘都应加设雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脱落。,每块圆盘上生物膜的有机物扩散通量,假定每面膜的淹没面积为As，则每面膜去除有机物的速率,每张盘片去除有机物的速率为 2M去除有机物的速率,圆盘理论数,生物转盘工艺技术进展,盘片外缘周围设空气罩，在转盘下侧设曝气管，管上装有扩散器，空气从扩散器吹响空气罩，产生浮力，使转盘转动。一般用于二级处理或消化处理。,与平流沉淀池结合的生物转盘,把平流沉淀做成两层，上层设置生物转盘，下层是沉淀区。用于初沉池可起生物处理作用，用于二沉池可进一步改善水质。,2.生物接触氧化,定义：生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，在反 应器内设置填料，同时向池内进行曝气，经过充氧的废水与长满生物膜的填料接触，在生物膜的作用下，废水的到净化。,优点：（1）生物接触氧化池具有较高的容积负荷。(填料的比表面积大，池内的充氧条件良好)（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）对水质水量的骤变有较强的适应能力。(生物量大)（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。下图为常见的三种填料。,纤维组合填料,立体弹性填料,蜂窝状填料,3.生物流化床,要想提高生物处理设备的效率，应首先解决两个问题：1.提高处理设备单元容积内的生物量。2.强化传质作用，加速有机物向微生物细胞的 传递过程。从70年代起，人们将流化床这一技术应用于污水处理领域，结果表明：该技术具有强化以上两个条件的效果。,工艺类型,两相生物流化床,对于一般浓度的废水，一次充氧不足以保证生物处理所需要的氧量，必须回流水循环充氧。在两相流化床系统中，污水的充氧和充氧污水与载体的接触在两个设备中进行。,三相生物流化床,在三相流化床中，污水和空气从底部一起进入，设备中气、液、固三相强烈搅动接触，使有机物降解。由于生物膜能自行脱落，可不设脱膜设备。,生物流化床的主要优点,滤床具有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷能力强,微生物活性强,传质效果好,生物流化床每单位体积表面积比其他生物膜大，单位床体的生物量很高（1040g/L），传质速度快，废水一进入床内，很快被混合稀释。,对同类废水，在相同处理条件下，其生物膜的呼吸速率约为活性污泥的两倍，可见其反应速率快，微生物的活性较强。,由于载体颗粒在床体内处于剧烈运动状态，气固液界面不断更新，因此传质效果好，这有利于微生物对污染物的吸附和降解，加快了生化反应速率。,缺点：设备的磨损较固定床严重，载体颗粒在湍动过程种会被 磨损变小,生物流化床的进展载体的研究,生物流化床工作性能的提高，关键在于载体的革新1.砂质载体虽耐磨但相对密度大（2.65左右），不易流化2.颗粒活性炭不耐磨3.空心塑料载体：密度略小于水而又耐磨的粒状或近于粒状（即体积小）的载体,