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进水浓度（BOD）
Sa＝αSe （Se为出水浓度）
α见表5-5的取值，它反映了其可降解的能力。 回流稀释倍数
n＝（S0－Sa）/(Sa-Se)
滤料容积
V=Q(n+1)Sa/NV
滤池表面积
A=V/D （D为滤料层高度）
或按表面负荷计算
A= Q(n+1)Sa/NA （NA面积负荷）
或按水力负荷计算
A= Q(n+1)/ Nq （Nq 水力负荷）
第三节 生物转盘
一、基本构造
由盘片、转轴与驱动装置、接触反应槽三部分组成。 1 盘片
1) 材质：要求轻质高强、耐腐不变形、取材加工方便，一般采用聚氯乙烯或聚脂玻璃钢制
作。ζ=3~7mm（ζ=10~15） 2) 形状、大小：圆形、正多角形，为波纹状盘片，此时表面积可提高一倍。直径Φ：2~3.6m，
最大Φ5.0m
3) 盘片间距：一般为30mm，多级转盘前级数为25~35mm，后级数10~20mm。 2．接触反应槽
半圆形，盘片直径40%浸没于污水中，盘片边缘与槽内面间距≥150mm，进出水采用锯齿形溢流堰，槽底设放空管。对于多级生物转盘在级与级之间设导流槽。 3．转轴与驱动装置
1) 转轴：实心钢轴或无缝钢管，长L=0.5~7.0m，否则易扰曲变形，发生折断或扭断，直
径d=50~80mm。
2) 驱动装置：电机→减速器→转动链条→轴，转速0.8~3.0r/min，线速度10~20m/min。不
能过高或过低。
二、生物转盘的工作原理
盘片交替与污水和空气相接触，在盘片上产生一层滋生着大量微生物的生物膜。当生物膜与反应槽内污水接触时，污水中有机物被生物膜所吸附降解，当生物膜与空气接触时，一方面继续降解生物膜表面吸附水层中的有机物，一方面吸附水层吸收空气中的氧使之成为溶解氧而进入生物膜中，同时也使槽内的DO达到一定浓度。而老化了的生物膜在剪切力作用下而脱落，然后进入二沉池。
三、生物转盘系统的特征
1) 2) 3) 4) 5)
微生物浓度高，达40~60g/l，F/M=0.05~0.1，∴处理效率高。
生物相分级：第一级异养菌；第二级原、后生动物；第三~四级丝状性藻类。 污泥龄长，具有硝化、反硝化功能。
能处理高浓度有机废水，耐冲击负荷。Sa=10000mg/l→10mg/l，效果好。 食物链长，污泥量少，为活性污泥法的 1/2左右，约0.25Kg/KgBOD5。
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6) 7) 8) 9) 能耗小，不需曝气与污泥回流，0.7Kw·h/Kg BOD5。 便于维护管理。
不会发生二次污染现象。 流态：完全混合—推流式
第四节 生物接触氧化
一、生物接触氧化的工作原理
生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。
生物接触氧化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相通的曝气方法，向微生物提供气所需要的氧，并起到搅拌与混合作用。
二、基本构造
1 构造
由池体、填料、进水装置、曝气系统组成
池体：圆形、矩形、方形。填料高3~3.5m，底部布气层高为0.6~0.7m，顶部稳定水层0.5~0.6m，H总=4.5~5.0m
填料：蜂窝式填料，波纹板状填料，半软性填料，弹性立体填料，不规则粒状填料，球状填料
2 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
三、生物接触氧化操作系统
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第五节 生物流化床
一、工作原理
流化床是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体充填在床内，载体表面被覆着生物膜，其质变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。
二、基本构造
床体：平面多呈圆形，多有钢板焊制，也可以由钢筋混凝土浇灌砌制。 载体：是生物流化床的核心部件。
布水装置：对生物流化床能够发挥正常的净化功能的重要环节，又是填料的承托层。 充氧装置 脱膜装置
三、操作系统
1 液流动力流化床
二相流化床，污水（液相）与载体（固相）相接触。而由单独的充氧设备对污水进行充氧。
2 气流动力流化床
三相生物流化床，污水（液）、载体（固）及空气（气）三相同步进入床体。 3 机械搅拌流化床
悬浮粒子生物膜处理工艺。
第六章 污水的自然生物处理
一、概述
自然处理系统（Natural Treatment Systems）分为稳定塘系统和土地处理系统。稳定塘系统（Aquatic Systems）通过水—水生生物系统（菌藻共生系统和水生生物系统）对污水进行自然处理。土地处理系统（Soilbased System）利用土壤—微生物—植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能，对污水进行净化。
污水自然处理系统的净化作用主要是利用土壤浅表层中的物理作用、化学作用和微生物的生化作用。与常规处理技术相比，前者具有工艺简便、操作管理方便、建设投资和运转成本低的特点。建设投资仅为常规处理技术的1／2~1／3，运转费用仅为常规处理技术的1／2~1／10，可大幅度降低污水处理成本。而且净化效果良好，净化水质可达二级以上处理水平。
二、稳定塘
1 好氧塘
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（1）概述
风O2O2阳光光合作用流入污水可沉物质好氧分解 藻类新细胞藻类处理水NH3+H2O2PO4O2 有机污染物衰死菌类CO2细菌衰死菌类CH4CO2NH4厌氧分解 有机污染物厌氧发酵有机酸醇厌氧发酵甲烷图 20-3 稳定塘内典型的生态系统 好氧塘是一种主要靠塘内藻类的光合作用供氧的氧化塘。它的水深较浅，一般在0.3～
0.5m，阳光能直接射透到池底，藻类生长旺盛，加上塘面风力搅动进行大气复氧，全部塘水都是好氧状态。 （2）分类
高速率好氧塘，低速率好氧塘，深度处理塘 2 兼性塘
兼性塘的水深一般在l.2~2.5m，塘内好氧和厌氧生化反应兼有。
上部水层中，白天藻类光合作用旺盛，塘水维持好氧状态，其净化机理和各项运行指标与好氧塘相同；在夜晚，藻类光合作用停止，大气复氧低于塘内耗氧，溶解氧急剧下降至接近于零。
塘底，由可沉团体和藻、茵类残体形成了污泥层，由于缺氧而进行厌氧发酵，称为厌氧层。
在好氧层和厌氧层之间，存在着一个兼性层。 兼性塘是氧化塘中最常用的类型，常用于处理城市一级沉淀或二级处理出水。在工业废水处理中，常在曝气塘或厌氧塘之后作为二级处理塘使用，有的也作为难生化降解有机废水的贴存城和间歇排放塘(污水库)使用。由于它在夏季的有机负荷要比冬季所允许的负荷高得多，因而特别适用于处理在夏季进行生产的季节性食品工业废水。 3 曝气塘
为了强化塘面大气复氧作用，可在氧化塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。曝气塘有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但运行费用高，且出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面连接兼性塘来改善最终出水水质。 4 厌氧塘
厌氧塘的水深一般在2.5m以上，最深可达4~5m。当塘中耗氧超过藻类和大气复氧时，就使全塘处于厌氧分解状态。因而，厌氧塘是一类高有机负荷的以厌氧分解为主的生物塘。其表面积较小而深度较大，水在坡中停留20~50d。它能以高有机负荷处理高浓度废水，污泥量少，但净化速率慢、停留时间长，并产生臭气，出水不能达到排放要求，因而多作为好氧塘的预处理塘使用。 5 控制出水塘
设于北方寒冷地区的稳定塘，在冬季低温季节，生物降解功能极其低下，处理水水质难
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厌氧区污泥层兼性区 细菌新细胞好氧区中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司公用工程中心员工培训教材
于达到排放要求，将污水加以贮存，待天气转暖，降解功能恢复正常，处理水水质达到排放要求，稳定塘开始正常运行。
三、污水的土地处理
1 污水灌溉系统
污水灌溉存在以下问题：
1) 不能解决污水的终年问题（为雨季及冬季），往往不能进行终年泼水灌溉。非灌溉期间
污水若不经贮存排入地表水体，会造成地表水污染。
2) 污水灌溉农田后出水不加收集，不能有效控制排放与利用。
3) 如污水达不到农田灌溉标准，则会影响作物的生长、产量和品质，特别是污水中的重金
属和化学有机合成物含在作物的某些部位富集，对人体健康造成危害。 4) 重金属在土壤中积累会影响土壤的特性和使用。 2 土地渗滤系统 （1）慢速渗滤系统
用于渗透水性能良好的土壤（如砂质土壤），它适用于蒸发量小，气候湿润地区；慢速渗滤系统用表面布水或喷灌布水，对污水的BOD5、COD、N的去除率分别为95%，90%，80~90%。
（2）快速渗滤系统
污水周期地向渗滤田灌水和休灌，表层土壤交替地处于厌氧-好氧状态，有机物被土层中的微生物所分解，同时也对N、P进行了去除。各种指标的去除率为：95%，91%，85%，80%，65%，99.9%。 3 湿地处理系统
将污水投配到沼泽地上，污水沿一定方向流动，在耐水植物的土壤联合作用下而得到净化的一种土地处理工艺。 （1）机理
1) 物理过滤：废水流经土壤时，悬浮物被表层土壤团粒间的孔隙过滤截留。
2) 物理和化学吸附：土壤中的粘土矿物颗粒能吸附水中的中性分子，废水中的各种
离子则因离子交换作用被置换吸附并固定在矿物晶格中。
3) 络合反应和化学沉淀：废水中的金属离子能作为中心离子与土壤中的某些组分生
成络合物和整合物，或生成硫化物、氨氧化物以及磷酸盐、碳酸盐等而被沉积于土壤中。
4) 微生物的氧化分解：土壤中种类繁多的大量微生物，能与被裁留、吸附的活染物
一起形成生物膜，对有机物有很强的降解转化能力；在土壤表层，通风条件好，有机物浓度高，生物氧化作用尤为强烈，属于好氧生物处理带，其深度大体在0.2～0.3m；好气带以下，依次分布着兼性和厌氧生物处理带。在用废水进行水田灌溉时，废水中的可沉悬浮物沉于水底，靠兼性和厌氧土壤微生物进行分解。胶体和溶解性有机物分散于水中，靠主要由藻类供氧的好氧微生物转化为无机物，然后被农作物吸收。此外，在接近出水的农因中，浮游比物得到繁殖，参与了对废水的办化，使出水进一步澄清。
（2）处理系统
由水面人工湿地：用人工筑成水了或沟槽状，地面铺设隔水层以防渗漏，再充填一定深度的土壤层，土壤层种植芦苇一类的维管束植物，污水由湿地的一端通过布水装置进入，并以较浅的水层在地表上以推流方式向前流动，从另一端溢入集水沟，在流动地程中保持着自由水面。有机负荷率介于18～110kgBOD5/(ha·d)，幅度较大。
人工潜流湿地处理系统：是人工筑成的床槽，床内充填介质支持芦苇类的挺水植物生长，
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