4水的生化处理设备课件.ppt

1、4水的生化处理设备4.1活性污泥法设备4.2生物膜法设备4.3厌氧处理设备4.4污泥处理设备l 曝气池Click to add Titlel 曝气池Click to add Titlel 曝气池Click to add Titlel 曝气池Click to add Titlel 曝气池Click to add Titlel 曝气池池型鼓风曝气池 又称压缩空气曝气,主要由曝气风机及专用曝气器组成。采用这种方法的曝气池，多为长方形混凝土池，池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。 污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成

2、为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射器和微孔扩散板等四种不同型式。机械曝气池 一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧溶入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，称为表面曝气。 这种装置通过叶轮的提水作用,促使池内废水不断循环流动,不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时在周缘形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。 叶轮浸水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。典型的机械曝气池有圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池和方形加速曝气池等。鼓风曝气和机械曝气两种方法有时也可联用，以提高充氧能力

3、，这适用于有机物浓度较高的污水。l 推流式曝气池Click to add Title 推流式曝气池推流式曝气池l 推流式曝气池Click to add Title推流式曝气池推流式曝气池完全混合式曝气池完全混合式曝气池l 完全混合式曝气池Click to add Title完全混合式曝气池完全混合式曝气池二次沉淀池 一、二次沉淀池在结构上要注意以下几点： 1、进水应均匀，有利于泥花结大。 2、控制出流堰处的流速，使单位堰长的出水量不超过10M3/M.H 3、澄清区通常有一定水深要求，一般不小于2M 4、污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。一般浓缩时间不超过2h。 5、二次沉淀池污泥从底部排出、

4、一般采用机械排泥方式。活性污泥法 活性污泥法工艺一般由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统构成，曝气是其中最主要的设备。回流回流污泥污泥空空气气曝曝气气池池出水出水剩余污泥剩余污泥进水进水二二沉沉池池氧化沟 氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的沟渠而得名。沟渠而得名。 工作原理工作原理 ：曝气池呈封闭的沟渠形，污：曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥的混合液在其中作不停的循水和活性污泥的混合液在其中作不停的循环流动，流态是完全混合的。环流动，流态是完全混合的。氧化沟的技术特征氧化沟的技术特征常用的处理流程 一般不设初次沉淀池一般不设初次沉淀池剩余污泥少

5、且稳定，不需再进行消化处理剩余污泥少且稳定，不需再进行消化处理氧化沟兼有完全混合式和推流式的特点。氧化沟兼有完全混合式和推流式的特点。 具有很强的抗冲击负荷能力具有很强的抗冲击负荷能力可脱氮。可脱氮。 格栅格栅沉砂池沉砂池氧化沟氧化沟二沉池二沉池废水废水出水出水污泥脱水污泥脱水污泥浓缩污泥浓缩污泥外运污泥外运 构造 氧化沟系统氧化沟系统是由曝气设备、进水分配井、出水堰和自动控制设备组成。氧化沟的平面形状呈环状沟渠形，端面形状多为矩形或梯形，水深与所采用的曝气设备有关，一般为26m。曝气设备是氧化沟的主要装置，它的作用是供氧及推动水流作循环流动，防止活性污泥沉淀及对反应混合液的混合。Carrou

6、sel氧化沟 Carrousel氧化沟（卡罗塞式） 在荷兰最为流行，其特点是在沟渠的一端设置垂直轴的表面曝气机，沟渠一般为廊道式，由于表面曝气机有较大的提升作用，使得氧化沟的水深一般可达4.5m，需设沉淀池和回流装置。Carrousel氧化沟 它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅，混合效果差等缺陷。至今世界上已有850多座Carrousel氧化沟系统正在运行，实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点 。Carrousel氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游

7、的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降 设计有效水深4.04.5m，沟中的流速0.3米/秒。BOD5的去除率可达9599，脱氮效率约为90，除磷效率约为50，如投加铁盐，除磷效率可达95。导管式氧化沟 导管式氧化沟是美国八十年代开发的一种高效和节能的水处理新技术,它以导管式曝气器(简称DTA:Draft Tube Aerator)代替传统的转刷,从而克服了传统氧化沟的一系列缺点,是一种新型的氧化沟 导管式氧化沟内流速由水力推进器维持，供氧由鼓风机提供，氧化沟内的混合和供氧分别由两套装置独立承担；水流从氧化沟底部推进，可避免底部污泥淤积。 。1.导管式氧化沟的构造(见图4-1

8、2) (1)在渠道某处设置阻流墙。 (2)阻流墙上、下游两侧用导管连通。 由于导管出口设在沟底，保证沟底有较大的流速，不仅可以防止活性污泥在沟内沉积。而且可以加大沟内水深。具有供氧均匀、噪声小，管理方便，运行费用少的优点。侧渠式氧化沟 1、该方法是把氧化沟分为主沟和侧沟，侧沟分别交替作为沉淀池。当作为沉淀池时，停止曝气，开启出水溢流堰。一定时间间隔后，改用另一侧渠作为沉淀池。曝气沉淀氧化沟 1、曝气氧化沟被单向活阀门分为1、2两区，通过改变转动刷转动的方向，改变水流方向，从而开启和关闭单向活阀门，1、2区从而改变功能交替曝气和沉淀。免去了二次沉淀池和污泥回流系统，工程投资降低，节约费用。多池交

9、替工作氧化沟 交替式氧化沟是SBR工艺与传统氧化沟工艺组合的结果。目前主要应用的两种交替式 氧化沟（DE）型和三沟（T）型，交替式氧化沟可以采用具有脱氮或具有脱氮脱磷工艺等方式设计或运行。 两沟（DE）型氧化沟整个系统由两条相互联系的氧化沟与单独设立的沉淀池组成。氧化沟仅进行生化反应，而固液分离过程在沉淀池中完成。这样提高了设备和构筑物的利用率。为提高除磷效果在交替式氧化沟之前可设厌氧池，见图，这样做也对污泥膨胀起到抑制作用。 三沟式（T型）交替氧化沟此系统由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧氧化沟可起曝气和沉淀的作用。每个池子配有可供污水和环流（混合

10、）的转刷曝气刷起到混合器和曝气器的功能。当处于反硝化阶段时，转刷低速运转，仅保持池中污泥悬浮，而池内处于缺氧状态，好氧和缺氧状态完全由转刷的转速的改变来控制。 在T型氧化沟系统中，3条沟交替变化工作方式，其中两条沟用于生化反应，另一条用作固液分离。 交替式氧化沟系统实际上是个单个氧化沟的不同组合。运行中，根据使用情况还可以进行更多的组合，这是交替氧化沟系统的突出优点。射流曝气氧化沟 采用射流曝气器的氧化沟称为射流曝气氧化沟。在氧化沟沟底设置射流曝气装置，将压缩空气与混合液在混合室充分混合， 完成水，泥，气三相混合和传质，并以挟气溶气的状态向水流流动方向射出，达到氧化沟要求的曝气充氧和搅拌推流的

11、双重功能。射流曝气装置沿沟宽方向均匀布置。由于射流曝气装置在池底，沟深可以较深。 Orbal氧化沟 （奥贝尔式） Orbal氧化沟是一种多渠道的氧化沟，氧化沟由多个同心的沟渠组成，沟渠呈圆形和椭圆形，进水先引入最外的沟渠，在不断循环同时，依次引入下一沟渠，最后从中心沟渠排出，这相当于一系列完全混合反应池串连在一起，每个沟渠表现出单个反应器的性质， Orbal氧化沟兼有完全混合式与推流式的特点，能够快速去除有机物和氨氮。Orbal氧化沟 ( (五五) ) 氧化沟工艺氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD) BMTS型合建式氧化沟氧化沟技术特点氧化沟技术特点与传统的活性污泥系统相比，

12、氧化沟在技术、经济等等方面具有一系列独特的优点：工艺流程简单，运行管理方便处理效果稳定，出水水质好基建费用省，运行费用低污泥产量少，污泥性质稳定能承受水量、水质冲击负荷占地面积少序批式活性污泥法（SBR）工艺原理工艺原理 (七)序批式活性污泥法（SBR）SBR工艺流程工艺流程废 水SBR池出 水SBR工艺流程工艺流程SBR工艺流程工艺流程SBR工艺流程工艺流程SBR工艺流程工艺流程SBR工艺流程工艺流程SBR工艺流程工艺流程进水进水 污水流入方式有单纯注水、同时曝气、缓速搅拌等三种。曝气曝气 去除BOD。沉淀沉淀 静置沉淀。排水排水 排除上清液（滗水）。闲置闲置 等待下一个操作周期的开始。SB

13、R一个操作周期一般为612小时。滗水器 又称滗析器,滗水器是SBR工艺中最关键的机械设备之一。旋转滗水器 由滗水堰口、支管、干管、可进行360旋转的回转支撑、滑动支撑、驱动装置、自动控制装置等组成。工作时在驱动装置的作用下，滗水堰口以滗水器底部回转支撑中心线为轴向下作变速圆周运动，在此过程中SBR反应池中的上清液将通过滗水堰口流入滗水支管、再经滗水干管排出。滗水工作完成后，滗水堰口以滗水器底部的回转支撑中心线为轴向上作匀速圆周运动，使滗水堰口停在待机位置，待进水、生化反应、沉淀等工序完成后再进行下一次滗水过程。 浮动式重力滗水器浮动式重力滗水器 （又称浮筒式滗水器）结构简单，如右图所示， 主要

14、由浮筒、滗水管、软管、连接器和支架组成。工作原理基于重力、浮力和流动压力，因而性能十分稳定，无需操作维护，没有动力消耗；而一般的浮筒式滗水器象旋转式滗水器、套筒式滗水器一样，需要借助弹簧的弹力、机械力、电力、控制元器件和密封摩擦力，结构复杂，不但需要能耗、经常性维护，还存在容易引起误操作、机械故障、控制元器件失灵等各种麻烦。 作用：起排出SBR反应池中上清液的作用。适用于城市污水及造纸、啤酒、制革、制药等各种工业废水处理。SBR的优缺点的优缺点优点优点：构筑物少，投资省，占地小；曝气时间短、效率高；出水水质好；耐冲击负荷能力强；厌氧与好氧交替运行，有较强的脱氮除磷能力；1.运行灵活，适应性强。

15、缺点缺点：自动化控制要求高；需设立滗水器，且对其要求很高；后处理设备要求大；因滗水水头损失，增加了总扬程；1. 由于不设初沉池，易产生浮渣。生物膜法的实质是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤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。 污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，微生物自身得到繁衍增殖，同时污水得到净化。净化机理概述( (一一) )生物膜的形成和结构生物膜的形成和结构 生物膜法主要是用于处理溶解性有机物。生物膜法主要是用于处理溶解性有机物。 生物膜废水处理技术的生物膜废水处理技术的关键是形成性能良好的生

16、物关键是形成性能良好的生物膜。膜。( (一一) )生物膜的形成和结构生物膜的形成和结构 当废水中含有足够数量的有机营养物、微量元素及溶解氧时，微生物在作为载体的填料表面生长繁殖。 微生物可以在其自身通过代谢途径产生的胶质粘膜内活动，使微生物的数量不断增长，并使其从载体表面向外伸展。好氧层的形成由好氧微生物和兼性微生物组成，由于吸收营养和溶解氧比较容易，微生物生长繁殖迅速，其厚度一般为2mm左右 好氧层的特征( (一一) )生物膜的形成和结构生物膜的形成和结构 由于微生物的不断繁殖增长，生物膜的厚度不断增加，当膜厚增到一定程度后，在氧不能透入的膜内侧深部即转变为厌氧状态。厌氧层的形成内部和载体接

17、触的部分，由于营养物质和溶解氧的不足，微生物的生长繁殖受到限制，好氧微生物难以存活，兼性微生物转为厌氧代谢方式，而某些厌氧微生物却恢复了活性，厌氧层在生物膜达到一定厚度时才出现 厌氧层的特征状态良好的生物膜是细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物及固体杂质等构成的生态系统。 图 18-1 生 物 滤 池 滤 料 上 生 物 膜 的 构 造 （ 剖 面 图 ）CO2 NH3H2SBODCO2BODO2 NH3BODH2O空气CO2CO2O2CO2H2OBOD滤 料附着水层流动水层生 物 膜厌 氧好 氧( (二二) )生物膜法的基本流程生物膜法的基本流程生物膜反应器进水回流排泥出水排泥 一般设初沉池

18、或厌氧预处理 一般设二沉池 无需污泥回流，剩余污泥量少 不会产生污泥膨胀 微生物对水质和水量的变动适应能力强( (四四) )生物膜的分类和特点生物膜的分类和特点生物膜分类生物膜分类充填式充填式浸没式浸没式生物滤池生物滤池生物转盘生物转盘生物流化床生物流化床生物接触氧化生物接触氧化( (一一) )生物滤池的分类生物滤池的分类生物滤池分类生物滤池分类 普通生物滤池普通生物滤池高负荷生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池塔式生物滤池第三节 生物膜法( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造 生物滤池由池体、滤料、布水装置和排水系统等部分组成。( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造 方形、矩形、圆

19、形； 池壁可有孔洞或不带孔洞的两种 一般要求池壁高于滤料0.5m。( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造滤料是生物膜赖以生长的载体，其主要特性有： 能为微生物提供大量的表面积； 使废水以液膜状均匀分布于其表面； 有足够大的孔隙率，同时保证良好的通风； 不被微生物分解，也不抑制微生物的生长； 较好的化学稳定性； 有较好的机械强度，不易变形和破碎。 (1) 普通生物滤池的滤料： 一般为实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣等； 工作层的滤料的粒径为2540mm，承托层滤料的粒径为70100mm； 同一层滤料要尽量均匀，以提高孔隙率； 滤料的粒径愈小，比表面积 就愈大，处理能力可以提高；但粒径过小，

20、孔隙率降低，则滤料层易被生物膜堵塞； 一般当滤料的孔隙率在45%左右时，滤料的比表面积约为65100m2/m3。 (2) 高负荷生物滤池的滤料： 滤料粒径较大，一般为40100mm，其中工作层滤料的粒径为4070mm，承托层则为70100mm，孔隙率较高，可以防止堵塞和提高通风能力； 滤料常采用卵石、石英砂、花岗岩等，一般以表面光滑的卵石为好； 目前常采用塑料滤料：多用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等制成；形状有波纹板式、斜管式和蜂窝式等，其特点有：质量轻、强度高、耐腐蚀、比表面积和孔隙率都较大。主要缺点：造价较高，初期投资较大。 (3) 塔式生物滤池的滤料： 多采用质轻、比表面积大和孔隙率高的人

21、工合成滤料； 比表面积为100220 m2/m3，孔隙率一般大于94%。( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造Biofilm on rough surfaceBiofilm on smooth surface( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造 两种：固定式布水装置、旋转式布水装置； 普通生物滤池多采用固定式布水装置。 高负荷生物滤池和塔式生物滤池则常用旋转布水装置。( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的构造( (二二) )生物滤池的构造生物滤池的

22、构造4、排水系统 其作用是收集、排出处理后的废水和保证良好的通风； 由渗水顶板、集水沟和排水渠所组成； 渗水顶板用于支撑滤料，其排水孔的总面积应不小于滤池表面积的20%； 渗水顶板的下底与池底之间的净空高度一般应在0.6m以上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。( (三三) )影响生物滤池性能的因素影响生物滤池性能的因素1、滤床的高度 处理城市污水时，普通生物滤池的经济高度为2.0-3.0m，塔滤池的经济高度在7-10m。2、有机负荷与水力负荷 有机负荷kgBOD5/m3.d或kgBOD5/m2.d ； 水力负荷： 1）水力面积负荷m3/m2.d，或m/d； 滤速 2）水力容积负

23、荷 m3/m3.d 处理城市污水时，普通生物滤池的适宜表面水力负荷为1-4 m3/(m2d)，高负荷生物滤池为10-30 m3/(m2d)。 ( (三三) )影响生物滤池性能的因素影响生物滤池性能的因素3、回流 在下列三种情况下应考虑回流：进水有机物浓度高时（BOD5200mg/L）；水量小无法维持最低水力负荷时；污水中存在高浓度有毒物质时。 一般是自然通风1普通生物滤池普通生物滤池 1） 普通生物滤池的流程系统普通生物滤池的流程系统污水污水 预处理（格栅、沉沙池、初沉池等）预处理（格栅、沉沙池、初沉池等） 生物滤池生物滤池二沉池二沉池 排放排放 普通生物滤池因为会有灰蝇、散发臭气，现普通生物

24、滤池因为会有灰蝇、散发臭气，现在基本不采用这个工艺了。在基本不采用这个工艺了。2. 高负荷生物滤池高负荷生物滤池 1）高负荷生物滤池系统流程）高负荷生物滤池系统流程 （1） 典型流程典型流程 （2）二段滤池处理系统流程）二段滤池处理系统流程 2）特征）特征 （1）大幅度地提高了滤池的负荷率；）大幅度地提高了滤池的负荷率； （2）高负荷生物滤池的高负荷率是通过限制进水）高负荷生物滤池的高负荷率是通过限制进水BOD5和运行上采取处理水回流等技术措施而达到和运行上采取处理水回流等技术措施而达到目的；目的； （3）处理水回流可以均化与稳定进水水质、加大）处理水回流可以均化与稳定进水水质、加大水力负荷，

25、及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速水力负荷，及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的活性；抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。较高的活性；抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。塔式生物滤池 和普通生物滤池相比，它可提高处理效率。 在达到同一处理效率的情况下，它可提高负荷率。 在处理同一废水时，它可缩小占地面积。 塔式生物滤池的生物相分层清楚，不同高度的滤料层生长着不同的微生物群。塔式生物滤池塔式生物滤池( (三三) )影响生物滤池性能的因素影响生物滤池性能的因素生物转盘工作原理生物转盘工作原理 盘片交替与污水和空气相

26、接触，在盘片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。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，同时也使槽内的膜中，同时也使槽内的DO达到一定浓度。达到一定浓度。而老化了的生物膜在剪切力作用下而脱落，而老化了的生

27、物膜在剪切力作用下而脱落，然后进入二沉池。然后进入二沉池。( (一一) )生物转盘的工作原理生物转盘的工作原理1 1、净化原理、净化原理废水处于半静止状态，而微废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上，转生物则在转动的盘面上，转盘盘40%40%的面积浸没在废水中，的面积浸没在废水中，盘面低速转动；盘面低速转动；盘面上生物膜的厚度与盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速废水浓度、性质及转速有关，一般有关，一般0.10.10.5mm0.5mm。盘片盘片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。 =37mm（ =1015）2）形状、大小：圆形、正多角形

28、，为波纹状盘片，此时表面积可提高一倍。直径：23.6m，最大5.0m3）盘片间距：一般为30mm，多级转盘前级数为2535mm，后级数1020mm。接触反应槽接触反应槽 半圆形，盘片直径半圆形，盘片直径40%浸没于污水中，盘片边缘与槽浸没于污水中，盘片边缘与槽内面间距内面间距150mm，进出水采用锯齿形溢流堰，槽底设放，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。空管。对于多级生物转盘在级与级之间设导流槽。转轴与驱动装置转轴与驱动装置 1）转轴：实心钢轴或无缝钢管，长）转轴：实心钢轴或无缝钢管，长L=0.57.0m，否则，否则易扰曲变形，发生折断或扭断，直径易扰

29、曲变形，发生折断或扭断，直径d=5080mm。 2）驱动装置：电机）驱动装置：电机减速器减速器转动链条转动链条轴，转速轴，转速0.83.0r/min，线速度，线速度1020m/min。不能过高或过低。不能过高或过低。( (一一) )生物转盘的工作原理生物转盘的工作原理( (一一) )生物转盘的工作原理生物转盘的工作原理2 2、构成与系统组成、构成与系统组成 转速一般为转速一般为18m/min18m/min； 废水的流动方式，有轴废水的流动方式，有轴 直角流与轴平行流。直角流与轴平行流。 有有一轴一段一轴一段、一轴多段一轴多段、以及以及多轴多段多轴多段等形式；等形式；( (一一) )生物转盘的工

30、作原理生物转盘的工作原理生物转盘系统的特征生物转盘系统的特征 1）微生物浓度高，达）微生物浓度高，达4060g/l，F/M=0.050.1，处理效率高。处理效率高。 2）生物相分级：第一级异养菌；第二级原、后生动）生物相分级：第一级异养菌；第二级原、后生动物；第三物；第三四级丝状性藻类。四级丝状性藻类。 3）污泥龄长，具有硝化、反硝化功能。）污泥龄长，具有硝化、反硝化功能。 4）能处理高浓度有机废水，耐冲击负荷。）能处理高浓度有机废水，耐冲击负荷。Sa=10000mg/l10mg/l，效果好。，效果好。 5）食物链长，污泥量少，为活性污泥法的）食物链长，污泥量少，为活性污泥法的 1/2左右，左

31、右，约约0.25Kg/KgBOD5。 6）能耗小，不需曝气与污泥回流，）能耗小，不需曝气与污泥回流，0.7Kwh/Kg BOD5。 7）便于维护管理。）便于维护管理。 8）不会发生二次污染现象。）不会发生二次污染现象。 9）流态：完全混合）流态：完全混合推流式。推流式。 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。 在池内充满填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。又称为“淹没式生物滤池”。 采用与曝气池相同的曝气方法，又称“接触曝气法”。生物接触氧化法的特点生物接触氧化法的特点生物接触氧化池的性能特征：1.具有较高的微生物浓度，一般可达1020g/L

32、；2.生物膜具有丰富的生物相，含有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低；3.具有较高的氧利用率；4.具有较强的耐冲击负荷能力；5.生物膜活性高；6.不容易污泥膨胀的问题。1 1. 基本流程基本流程 2. 2. 生物接触氧化池的构造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；由池体、填料、布水系统和曝气系统等组成； 填料高度一般为填料高度一般为3.0m3.0m左右，填料层上部水层高约为左右，填料层上部水层高约为0.5m0.5m，填料，填料层下部布水区的高度一般为层下部布水区的高度一般为0.50.51.5m1.5m；填料：填料：蜂窝式填料蜂窝式填料 波纹板状填料波纹板状填

33、料 半软性填料半软性填料 弹性立体填料弹性立体填料 不规则粒状填料不规则粒状填料 球状填料球状填料弹性填料污泥膨胀问题 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。1.1.两相生物流化床两相生物流化床 在生物流化床外设在生物流化床外设充氧设备和脱膜设充氧设备和脱膜设备，在床体内只有备，在床体内只有液、固两相；液、固两相； 进入反应器之前，进入反应器之前，废水中的废水中的DODO可达可达8 89mg/L9mg/L（以纯氧（

34、以纯氧为气源时，可达为气源时，可达303040mg/L40mg/L）。）。 在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。 DO0.5mg/L ，好氧； DO0.5mg/L，有NO2-、NO3-，缺氧； DO=0mg/L， 无NO2-、NO3-，厌氧。 厌氧生物处理法的主要处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。 厌氧法处理废水的特征（和好氧生厌氧法处理废水的特征（和好氧生物处理法比较）物处理法比较） 1 处理对象处理对象：有机污泥和高浓度的有机废有机污泥和高浓度的有机废水水 有机污泥

35、不溶性有机质、纤维素含量高有机污泥不溶性有机质、纤维素含量高的污水。的污水。 高浓度有机废水一般先厌氧处理，后好高浓度有机废水一般先厌氧处理，后好氧处理。氧处理。 2 时间长时间长：3035 ，需，需15天。天。 生化需氧量去除率生化需氧量去除率5090 (1)(1)厌氧滤池厌氧滤池 厌氧生物滤池的工艺特征厌氧生物滤池的工艺特征 60年代末，美国的Young和McCarty首先研制出厌氧生物滤池； 1972年以来，一批生产性的厌氧生物滤池投入运行，处理废水的COD浓度在30085000mg/L的范围内，处理效果良好，运行管理方便； 与好氧生物滤池相似，厌氧生物滤池是装填有滤料的厌氧生物反应器，

36、在滤料的表面形成了以生物膜形态生长的微生物群体，在滤料的空隙中则截留了大量的悬浮生长的微生物，废水通过滤料层（上向流或下向流）时，有机物被截留、吸附及分解。(1)(1)厌氧滤池厌氧滤池厌氧滤池（厌氧滤池（Anaerobic FilterAnaerobic Filter）卵石卵石填料填料沼气沼气出水出水进水进水 填料是厌氧生物滤池的主体，其主要作用是为微生物提供附着生长的表面及悬浮生长的空间。 对填料的要求为： 比表面积大 孔隙率高 表面粗糙生物膜易附着 对微生物无抑制和毒害作用 有一定强度，且质轻、廉价、来源广 常用的填料有各种形式的塑料填料。(1)(1)厌氧滤池厌氧滤池 厌氧生物滤池中除填料

37、外，还有进水系统和沼气收集系统。 进水系统需考虑易于维修而又使布水均匀，且有一定的水力冲刷强度。 对直径较小的厌氧生物滤池常用短管布水，对直径较大的厌氧生物滤池多用可拆卸的多孔管布水。(1)(1)厌氧滤池厌氧滤池(1)(1)厌氧滤池厌氧滤池 厌氧生物滤池的构造特征厌氧生物滤池的构造特征 可分为升流式厌氧生物滤池和降流式厌氧生物滤池 厌氧生物滤池的特点厌氧生物滤池的特点 （1）滤池中微生物量较高，且生物膜停留时间（100d）长，因而可承受的有机容积负荷（26kgCOD/（m3d）高； （2）耐水量和水质的冲击负荷能力强； （3）微生物以固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备； （4）

38、启动时间或停止运行后再启动时间比前述厌氧接触工艺时间短； （5）适用于处理溶解性有机废水。(1)(1)厌氧滤池厌氧滤池 该工艺存在的问题是：处理含悬浮物浓度高的有机废水，常发生堵塞和由此而引起的水流短路现象，影响处理效率，此类问题在升流式厌氧生物滤池中更为突出。解决的办法如下： （1）采用出水回流的措施 （2）采用适当的预处理措施 （3）将厌氧生物滤池的进水方式由升流式改为平流式。(1)(1)厌氧滤池厌氧滤池(2)(2)厌氧接触法厌氧接触法(2)(2)厌氧接触法厌氧接触法 污泥回流量约为进水流量的23倍。消化池内的MLVSS为610g/L； 有机容积负荷高，中温时，COD负荷210 kgCOD

39、/m3d，去除率为7080%； 水力停留时间比普通消化池大大缩短； 适合于处理悬浮物和有机物浓度均很高的废水； 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备，厌氧接触法还存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离的缺点。(2)(2)厌氧接触法厌氧接触法(2)(2)厌氧接触法厌氧接触法 最大的问题是污泥的沉淀：最大的问题是污泥的沉淀： 污泥上附着有小气泡；污泥在二沉池中还有活性，还会产生气体，导致已下沉的污泥上浮。 改进措施：改进措施： 真空脱气设备（真空度为500mmH2O）； 增加热交换器，使污泥骤冷，暂时抑制厌氧污泥的活性。(3)(3)升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器n 1974年Wageni

40、ngen农业大学（WAU）的C.Lettinga等人开发成功了升流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）反应器，简称UASB反应器。n 该反应器具有高的处理效能，获得广泛应用，对废水厌氧生物处理具有划时代意义。 (3)(3)升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器（UASBUASB）(3)(3)升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器 UASBUASB反应器的构造反应器的构造（1 1）进水配水系统：）进水配水系统： 功能： 将废水均匀地分配到整个反应器的底部； 水力搅拌；是反应器高效运行的关键之一。（2 2）反应区：）反应区： 又分为污泥床区和污

41、泥悬浮区； 污泥床区主要集中了大部分高活性的颗粒污泥，是有机物的主要降解场所； 污泥悬浮区则是絮状污泥集中的区域。(3)(3)升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器（3 3）三相分离器：）三相分离器：由沉淀区、回流缝和气封组成； 功能：将气体（沼气）、固体（污泥）和液体（废水）等三相进行分离； （4 4）出水系统：）出水系统：作用是把沉淀区的处理后的废水均匀地加以收集，并排出反应器；（5 5）气室：）气室：也称集气罩，主要作用是收集沼气；（6 6）浮渣收集系统：）浮渣收集系统： 功能是清除沉淀区液面和气室液面的浮渣(3)(3)升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器(3)(3)升流式

42、厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器 UASB反应器的特点反应器的特点 （1）UASB反应器结构紧凑，集生物反应与沉淀于一体，无需设置搅拌与回流设备，不装填料，因此占地少，造价低，运行管理方便。 （2）能在反应器内形成颗粒污泥，具有较好的沉降性能和产甲烷活性。 （3）能够承受很高的容积负荷。 （4）即可采用封闭形式，也可采取敞开形式。 UASB不仅适于处理高、中浓度的有机废水，也适用于处理低浓度的城市污水。(3)(3)升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床反应器 厌氧复合床反应器实际是将厌氧生物滤池与升流式厌氧污泥床反应器（UASB）组合在一起的装置。 厌氧复合床反应器下部为悬浮污泥层，而上

43、部则装有填料。可以看作是将升流式厌氧生物滤池的填料层厚度适当减小，在池底布水系统与填料层之间留出一定的空间，以便悬浮状态的颗粒污泥和絮状污泥能在其中生长积累，因此又构成一个UASB处理工艺。(3)(3)厌氧复合床反应器厌氧复合床反应器4.4.2污泥的脱水干化设备污泥浓缩后的含水率97左右，再经脱水机脱水后的污泥含水率为60%-80%。（一）板框压滤机板框压滤机板框压滤机由板和框相间排列而成板和框相间排列而成。在滤板两面覆有滤布滤布，用压紧装置把板和框压紧，即在板与板之间构成压构成压滤室滤室，在板与框的上端相同部位开有小孔，压紧后各孔连成一条通道。 用0.40.8Mpa的压力，把经化学调理的污污

44、泥由该通道压入泥由该通道压入，并由每一块滤框上的支路孔道进入各个压滤室，滤板的表面刻有沟槽，下端钻有供滤液排出的孔道。 滤液滤液在压力作用下，通过滤布并由孔道从滤机排出，而固体固体截留下来，在滤布表面上形成滤饼形成滤饼，当滤饼完全填满压滤室时，脱水过程结束，打开压滤机，依次抽出各块滤板，剥离滤饼并清洗滤布。板框压滤机设备构造简单、推动力大，适用于各种性质的污泥，且形成滤饼含水率低，但但它只能间歇运行，操作管理麻烦、滤布容易损坏。可分为手工和自动板框压滤机两种。压滤面积设计：压滤面积设计：A=1000(1-P)Q/LP=污泥含水率污泥量，m3/hL压滤机产率，kg/(m2/h)（二）带式压滤机带

45、式压滤机的主要特点是把压力施加在滤布上，用滤布的压力和张力使污泥脱水，污泥先经过浓缩段（主要依靠重力过滤），使污泥失去流动性，以免在压榨段被挤出滤布，浓缩段浓缩段的停留时间1020s然后进入压榨段压榨段，压榨时间15min。 滚压的方式有两种，一种是滚压轴上下相对，压榨的时间几乎是瞬时，但压力大。另一种是滚压轴上下错开，依靠滚压轴施于滤布的张力压榨污泥，压榨的压力受涨力限制，压力较小，压榨时间较长，但在滚压的过程中对污泥有一种剪切的作用，可促进泥饼的脱水。 影响带压滤脱水的主要因素有：助滤剂的种类和用量；滤带行走速度（带速）；压榨压力；滤带冲洗 4.4.2.3离心脱水机离心脱水机用于离心脱水的机械叫离心机。低速离心机、中速离心机和高速离心机3类。a=1000-1500为低速离心机，a=15003000为中速离心机，a3000为高速离心机。污泥脱水通常采用中低速离心机。 污泥从空心转轴的分配孔进入离心机，依靠转筒高速旋转产生的离心力分离固体。螺旋输送机与转筒的旋转方向相同，但转速稍慢，两者之间的速度差，可将脱水泥饼送出离心机，分离液从另一端排出。 它的主要组成部分是转筒和螺旋输送它的主要组成部分是转筒和螺旋输送机。机。 离心脱水的优点是可连续生产，操作方便，可自动控制，卫生条件好，占地面积小，是污泥脱水的主要方法。作业：闸述板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机的工作原理。