文档介绍：第五章生物膜法
第五章生物膜法
一、概述
二、生物膜法的主要形式
生物滤池
生物转盘
生物接触氧化
三、生物膜的培养和驯化
四、生物膜法的运行管理
一、概述
污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。其实质是使细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物一类的微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育,并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。
生物膜处理工艺主要有:生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法等。
(一)生物膜法的净化机理
生物膜的形成
生物膜的构造与进化机理
生物膜的更新脱落
(二)生物膜法的主要特点
与活性污泥法相比,生物膜法的主要特点有:
适应冲击负荷变化能力更强;反应器内微生物浓度高;剩余污泥产量低;同时存在硝化和反硝化过程;操作管理简单,运行费用较低;调整运行的灵活性较差;有机物去除效率较低。
(三)生物膜法的主要影响因素
影响到微生物生长代谢活动的因素都会影响到生物处理的净化效果,包括:
温度;pH;水力负荷;溶解氧;填料类型及特征;生物膜量及活性;有毒物质;营养物质。
二、生物膜的主要形式
(一)生物膜法的分类
根据生物膜反应器附着生长载体的状态,生物膜反应器可以划为固定床和流动床两大类。
生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法是生物膜法中应用最广泛的几种技术。
(二)生物滤池
生物滤池是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉实践的基础上,发展起来的人工生物处理技术。
生物滤池后应设二沉池将脱落的生物膜截留。
又称滴滤池,是生物滤池早期出现的类型。主要由池体、填料、布水装置和排水系统组成。
1)填料
填料是生物滤池的主体,它对生物滤池的净化功能有直接影响。应具备:
质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻;较高的比表面积;较大的孔隙率等
2)布水装置
首要任务是向滤池表面均匀地撒布污水,适应水量的变化、不易堵塞等
高负荷生物滤池是在解决、改善普通生物滤池在净化功能和运行中存在的实际弊端的基础上而开创的。
与普通生物滤池相比,大幅度地提高了滤池的负荷,其BOD容积负荷高于普通生物滤池6~8倍,水力负荷则高达10倍。
高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BOD5值和在运行上采取水回流等技术措施而达到的。
处理水回流可以达到:均化与稳定进水水质;加大水利负荷,加速生物膜更新;抑制池蝇的滋长等;还可以是高负荷生物滤池具有多种多样的流程系统。
1)构造方面的特征
塔式生物滤池一般高达8~24m,直径1~,径高比介于1:6~1:8左右;由塔身、填料、布水系统以及通风及排水装置组成。
塔式生物滤池内部通风状况良好,污水从上向下低落,水流紊动强烈,充氧效果良好,污染物质传质速度快,因此其具有:高负荷率(为高负荷生物滤池的2~10倍);滤层内部分层等特点,有助于污染物的降解。
塔式生物滤池只适宜于小规模污水的处理,一般不超过1000m3/d。
生物滤池系统包括生物滤池和二沉池,工艺设计包括:滤池类型和流程选择;滤池个数和滤床尺寸的确定;布水系统计算;二沉池的形式、个数和工艺尺寸的确定。
生物滤池的设计计算常用有机负荷和水力负荷法。
普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池三种生物滤池的基本参数见表5-2。
曝气生物滤池式近年来开发的一种污水生物处理技术。它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备,与给水处理的快滤类似。
曝气生物滤池内底部设承托层,其上部为填料。在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置,处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。
废水由池上部进入池体,并通过由填料组成的滤层,在填料表面形成有由微生物栖息形成的生物膜。在污水滤过滤层的同时,由池下部通过空气管向滤层进行曝气,空气由填料的间隙上升,与下流的污水相接触,空气中的氧转移到污水中,向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。滤层具有二沉池的功能。