水污染控制工程第八章生物膜法2生物轉(zhuǎn)盤

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1、第五節(jié)生物轉(zhuǎn)盤一、生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造組成:轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)盤、處理槽和驅(qū)動裝置等。生物轉(zhuǎn)盤的降解原理:主體是垂直固定在水平軸上的一組圓形盤片和一個同它配合的半圓形水槽。微生物生長并形成一層生物膜附著在盤片表面，約40％～45％的盤面(轉(zhuǎn)軸以下的部分)浸沒在廢水中，上半部敞露在大氣中。工作時，廢水流過水槽，電動機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，生物膜和大氣與廢水輪替接觸，浸沒時吸附廢水中的有機物，敞露時吸收大氣中的氧氣,微生物進行好氧降解。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，帶進空氣，并引起水槽內(nèi)廢水紊動，使槽內(nèi)廢水的溶解氧均勻分布。生物膜的厚度約為0.5～2.0mm，隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，當其

2、失去活性時則使生物膜自盤面脫落，并隨同出水流至二次沉淀池。對盤片的要求:盤片的材料要求質(zhì)輕、耐腐蝕、堅硬和不變形,外表最好要毛糙,便于掛膜和增加接觸面積。目前多采用聚乙烯硬質(zhì)塑料或玻璃鋼制作盤片。盤片直徑一般是2～3m，最大為5m，軸長通常小于7.6m，盤片凈間距為20～30mm。當系統(tǒng)要求的盤片總面積較大時，可分組安裝，一組稱一級，串聯(lián)運行。轉(zhuǎn)盤分級布置使其運行較靈活，可以提高處理效率。水槽可以用鋼筋混凝土或鋼板錯作，斷面直徑比轉(zhuǎn)盤略大(一般為20～40mm)，使轉(zhuǎn)盤既可以在槽內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，脫落的殘膜又不致留在槽內(nèi)。驅(qū)動裝置通常采用附有減速裝置的電動機。根據(jù)具體情況，

3、也可以采用水輪驅(qū)動或空氣驅(qū)動。為防止轉(zhuǎn)盤設備遭受風吹雨打和日光曝曬，應設置在房屋或雨棚內(nèi)或用罩覆蓋，罩上應開孔，開孔面積大于O.01％。二、生物轉(zhuǎn)盤的設計計算生物轉(zhuǎn)盤工藝設計的主要內(nèi)容是計算轉(zhuǎn)盤的總面積。表示生物轉(zhuǎn)盤處理能力的指標是水力負荷和有機負荷。水力負荷可以表示為每單位體積水槽每天處理的水量，即m3水/m3槽·d，也可以表示為每單位面積轉(zhuǎn)盤每天處理的水量，即m3水/m2盤片·d。有機負荷的單位是kgBOD3/m3槽·d或kgBOD3/m2盤片·d。生物轉(zhuǎn)盤的負荷率與廢水性質(zhì)、廢水濃度、氣候條件及構(gòu)造、運行等多種因素有關(guān)，設計時可以通過試驗或根據(jù)經(jīng)驗值確定。1．生

4、物轉(zhuǎn)盤的設計計算方法(1)通過試驗求得需要的設計參數(shù)設計參數(shù)如有機負荷、水力負荷、停留時間等可通過試驗求得，然后進行生產(chǎn)規(guī)模的生物轉(zhuǎn)盤設計。威爾遜等人根據(jù)生活污水作的試驗研究，建議當采用0.5m直徑轉(zhuǎn)盤作試驗，所得參數(shù)進行設計時，轉(zhuǎn)盤面積宜比計算值增加25％；當試驗采用的轉(zhuǎn)盤直徑為2m時，則宜增加10％的面積。(2)用經(jīng)驗圖表或經(jīng)驗值計算當沒有條件進行試驗時，可以用圖13-24或其他類似的經(jīng)驗性圖表，經(jīng)驗值(如表13-8)進行計算。用圖13-24進行計算時，應按圖13-25進行校正。2．按負荷率進行計算(1)轉(zhuǎn)盤總面積(m2)(13-16)式中：--處理水量，m3/d

5、；—進水B0D5，mg/L；N—生物轉(zhuǎn)盤的BOD5負荷率，g/m2·d。(2)轉(zhuǎn)盤盤片數(shù)(13-17)式中：D—轉(zhuǎn)盤直徑，m。第六節(jié)生物接觸氧化法一、概述生物接觸氧化法又稱浸沒式曝氣生物濾池。其內(nèi)部設置填料，填料淹沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜和無機分解物。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來自廢水中，而廢水則自鼓入的空氣不斷補充失去的溶解氧。空氣是通過設在池底的布氣系統(tǒng)供給。其基本流程為:初次沉淀池（或水解酸化池）→生物接觸氧化池→

6、二次沉淀池。生物接觸氧化法的特點：(1)由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及普通生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；(2)生物接觸氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；(3)由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應能力；(4)生物接觸氧化池有機容積負荷較高時，其F/M保持在較低水平，污泥產(chǎn)量較低。二.生物接觸氧化反應器的構(gòu)造與分類構(gòu)造：池體、填料層、曝氣系統(tǒng)，進水與出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)。(1)接觸氧化反應器的構(gòu)造接觸氧化反應器的

7、基本構(gòu)造見下圖。接觸氧化池構(gòu)造示意圖1)池體反應器池體的作用是接受被處理廢水，在池內(nèi)的固定部位充填填料，設置曝氣系統(tǒng)；為微生物創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件；強化有機污染物的降解反應，排放處理水及污泥。反應器的結(jié)構(gòu)形狀，在表面上可為圓形，方形和矩形，表面尺寸以滿足配水布氣均勻，便于填料充填和便于維護管理等要求確定，并應盡量考慮與前處理構(gòu)筑物及二沉池的表面形式相協(xié)調(diào)，以降低水頭損失。反應器的高度則由填料層、配水層、布氣層、填料層上的穩(wěn)定水層高度及保護高度而定。同時也要考慮曝氣系統(tǒng)的壓力以及水泵的提升高度等因素。在一般情況下。填料層高度介于2.0～3.5m之間，多采