废水 沉砂池 沉淀池 生物转盘 二沉池 出水
② 以深度处理(去除BOD、硝化、除磷、脱氮)为目的的工艺流程
絮凝剂(除磷) 甲醇 生物转盘 生物转盘 生物转盘 废水 初沉池 (BOD去除) (硝化) 二沉池 (厌氧脱氮) 生物转盘 (再曝气) 终沉池 出水
2、生物转盘与其它工艺的组合流程
(1) 废水 生物转盘初沉池 出水
活性污泥回流
(2) 废水 初沉池 生物转盘曝气池 二沉池 出水
活性污泥回流
(3) 废水 初沉池 曝气池 生物转盘 二沉池 出水
活性污泥回流
(4) 废水 初沉池 曝气池 生物转盘二沉池 出水
3、生物转盘的新进展
① 空气驱动的生物转盘 图6 ② 与沉淀池合建的生物转盘 图7 ③ 与曝气池合建的生物转盘 图8
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三、生物转盘的运行与维护管理 1、试运行 2、维护管理
第四节 生物接触氧化法
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺;又称为淹没式生物滤池。
一、基本原理与特点
1、基本流程
图9 生物接触氧化法的基本流程
2、主要特点:
① 生物接触氧化池内的生物固体浓度(10~20g/l)高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负
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荷(可达3.0~6.0kgBOD5/m.d);
② 不需要污泥回流,无污泥膨胀问题,运行管理简单; ③ 对水量水质的波动有较强的适应能力; ④ 污泥产量略低于活性污泥法。
二、生物接触氧化池的构造
由池体、填料、布水系统和曝气系统等组成;填料高度一般为3.0m左右,填料层上部水层高约为0.5m,填料层下部布水区的高度一般为0.5~1.5m之间;
根据曝气装置与填料的相对位置,可以分为两大类: ① 曝气装置与填料分设:
填料区水流较稳定,有利于生物膜的生长,但冲刷力不够,生物膜不易脱落;可采用鼓风曝气或表面曝气装置;较适用于深度处理。
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② 曝气装置直接安设在填料底部:
曝气装置多为鼓风曝气系统;可充分利用池容;填料间紊流激烈,生物膜更新快,活性高,不易堵塞;检修较困难。
三、填料
填料是微生物的载体,其特性对接触氧化池中生物量、氧的利用率、水流条件和废水与生物膜的接触反应情况等有较大影响;分为硬性填料、软性填料、半软性填料、及球状悬浮型填料等:
四、生物接触氧化池的计算与设计
1、一般原则
一般采用有机负荷法进行设计;
3有机负荷最好通过试验确定,一般处理城市废水时可采用1.0~1.8kgBOD5/m.d; 废水在池中的水力停留时间不应小于1.0h(按填料体积计算); 进水BOD5浓度过高时,应考虑出水回流;
2、设计计算方法
① 生物接触氧化池的有效容积(即填料体积)V:
V?式中Q——均日流量,m/d;
Si——进水BOD5浓度,mg/l; Se——出水浓度,mg/l;
3
LvBOD——有机容积负荷,kgBOD5/m.d
3
Q?(Si?Se)
LvBOD513
② 有效接触时间(t)
t?V Q③ 池深(H0)
H0 = H + h1 + h2 + h3 式中:H——填料高度,m;
h1——超高,一般取0.5m;
h2——填料层上部水深,一般为0.4~0.5m;
h3——填料至池底的高度,在0.5~1.5m之间。
五、生物接触氧化池的运行与管理
1、启动调试:
启动调试时须培养生物膜,其方式类似活性污泥的培养,可间歇或连续进水;注意营养平衡(C、N、P)、pH值、抑制物浓度等;应对生物膜的生长情况经常观察,并及时调整运行条件。
2、日常运行管理
一般应控制溶解氧浓度为2.5~3.5mg/l;避免过大的冲击负荷;防止填料堵塞:1) 加强前处理,降低进水中的悬浮固体浓度;2) 增大曝气强度,以增强接触氧化池内的紊流;3) 采取出水回流,以增加水流上升流速,以便冲刷生物膜。
第五节 生物流化床
生物流化床是70年代开发的一种新型生物膜法处理工艺;以比重大于1的细小惰性颗粒如砂、焦碳、陶粒、活性炭等为载体;废水以较高的上升流速使载体处于流化状态;生物固体浓度很高,传质效率也很高,是一种高效的生物处理构筑物。
一、载体颗粒流化原理
载体颗粒的流化,是由于上升的水流(或水流与气流)所造成的。一般可以有以下三种状态:1) 固定状态;2) 流化状态;3) 流失状态
二、生物流化床的工艺类型
根据供氧方式、脱膜方式及床体结构等的不同,可分为两相生物流化床和三相生物流化床。
1、两相生物流化床
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在生物流化床外设充氧设备和脱膜设备,在床体内只有液、固两相;进入反应器之前,废水中的DO可达8~9mg/l(以纯氧为气源时,可达30~40mg/l)。
2、三相生物流化床
直接向反应器内充氧,床体内有气、固、液三相共存;气体搅动剧烈,载体颗粒之间摩擦剧烈,可使表层的生物膜自行脱落,因此一般无需体外脱膜装置。
三、生物流化床的构造
主要包括反应器、载体、布水装置、充氧装置和脱膜装置等。 1、反应器:
一般呈圆柱状;高径比一般采用3~4:1;若采用内循环三相生物流化床时,升流区截面积与降流区面积之比应在1左右。
2、载体
主要性能:① 比重略大于1;② 表面比较粗糙;③ 对微生物无毒性;④ 不与废水物质反应;⑤ 价廉易得。
常用载体有:砂粒、无烟煤、焦炭、活性炭、陶粒及聚苯乙烯颗粒; 生物固体浓度与载体投加量有直接关系。
2、布水设备
对两相生物流化床,布水均匀十分关键;对三相生物流化床,由于有气体的搅拌,布水设备不十分重要。
4、充氧装置
5、脱膜装置
一般三相生物流化床不需设置专门的脱膜装置;在两相生物流化床系统中常设的脱膜装置有:① 振动筛 ② 叶轮脱膜装置 ③ 刷式脱膜装置
四、生物流化床的优点及存在的问题:
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① 生物固体浓度高(10~20g/l),因此容积负荷较高(7~8kgBOD5/m.d以上),水力停留时间可大大缩短,
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基建费用较小;
② 无污泥膨胀或其它生物膜法中的滤料堵塞;
③ 能适应不同浓度范围的废水,能适应较大的冲击负荷; ④ 由于容积负荷和床体高度较大,占地面积较小;
⑤ 实际生产运行的经验较少,对于床体内的流动特征尚无合适的模型描述,在进行放大设计时有一定的不确定性。
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