【文章內(nèi)容簡介】 與活性污泥法的比較和應(yīng)用選擇 生物濾池的一個主要優(yōu)點是運行簡單，因此，適用于小城鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。一般認(rèn)為，它對入流水質(zhì)水量變化的承受能力較強，脫落的生物膜密實，較容易在二沉池中被分離。但生物濾池處理效率比活性污泥法略低，變化范圍略大些。 廢水處理設(shè)備 生物轉(zhuǎn)盤 一、構(gòu)造 廢水處理設(shè)備 生物轉(zhuǎn)盤 廢水處理設(shè)備 生物轉(zhuǎn)盤 廢水處理設(shè)備 生物轉(zhuǎn)盤 制作圓盤的材料有塑料板、玻璃鋼板、鋁板等，一般要求質(zhì)輕、堅固、抗蝕和無毒。圓盤直徑多為 l～ 3m，厚度為 ～ 20mm。圓盤組平行安裝于軸上，盤間凈距采用 15～ 25mm。圓盤的轉(zhuǎn)速采用 ～ 3rpm，最佳線速以不超過 20m／ min為宜 。 二、工作過程 三、組合型式及處理流程 組合型式有：單軸單級、單軸多級和多軸多級。單軸單級處理時，廢水從槽的一側(cè)流入，平行于盤面流動，從槽的另一側(cè)流出 。 生物轉(zhuǎn)盤處理廢水的流程：初次沉淀池 —— 生物轉(zhuǎn)盤 —— 二次沉淀池，其中無需污泥回流。 處理高濃度廢水時：初次沉淀池 —— 一級轉(zhuǎn)盤池 —— 中間沉淀池 —— 二級轉(zhuǎn)盤池 —— 二次沉淀池。處理結(jié)果可使 BOD5由 3000～ 4000mg／ L降至10mg／ L 。 廢水處理設(shè)備 生物轉(zhuǎn)盤 四、處理特點 轉(zhuǎn)盤上生長的微生物量很大，處理城市污水時，單位面積轉(zhuǎn)盤上的微生物量最高可達 5mg／ cm2，折算成氧化槽 (廢水槽 )混和液濃度大體為10000～ 20220mg／ L。所以 BOD5負(fù)荷可達 10～ 20g／ m2(盤面 )d，轉(zhuǎn)盤水槽容積負(fù)荷達 ～ d，高出活性污泥法一倍多。另外，由于微生物濃度高，所以 F／ M值（有機負(fù)荷率）低，一般在 ～ 右。微生物基本處于內(nèi)源呼吸期，脫落污泥量少。 生物轉(zhuǎn)盤對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)力也強?？蛇m應(yīng) pH值在 ～ 變化，但 pH值若急劇變化，則會破壞轉(zhuǎn)盤的工作。溫度在 13～ 23℃ 范圍內(nèi)時，對處理效果影響不大；在此溫度范圍之外，若按正常條件設(shè)計，則盤片面積應(yīng)乘以溫度校正系數(shù) f。 此外，生物轉(zhuǎn)盤還有工作可靠、不易堵塞、污泥不易膨脹、氧利用率高等特點，適于處理流量小的工業(yè)廢水。 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 接觸氧化法的優(yōu)點是： 容易管理，耐負(fù)荷、水溫變動的沖擊力強；剩余污泥量少；比較容易去除難分解和分解速度怪的物質(zhì)。 接觸氧化法的缺點是： 濾料間水流緩慢，接觸時間長，水力沖刷力小，生物膜只能自行脫落；剩余污泥往往惡化處理水質(zhì)；動力費高。 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 為了防止堵塞，可采用集中布?xì)饨佑|氧化池，使生物膜直接受上升氣流的強烈攪動，以加速生物膜更新。由于微生物棲息填料上，因此，不需回流污泥，不產(chǎn)生污泥膨脹問題。 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 填料的材料：要求比表面積大、空隙率大、水力阻力小、強度大、化學(xué)和生物穩(wěn)定性好、能經(jīng)久耐用。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料和環(huán)氧玻璃鋼等做成的蜂窩狀和波紋板狀填料。 這些填料的缺點是：在局部平滑面上生物膜附著較慢，稍有沖擊即剝離，填料之間不具備通道，使水流單調(diào)。 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 把接觸填料做成網(wǎng)狀塑料組件，采用正向排列，即可防止堵塞，又可提高接觸效率 。 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 廢水處理設(shè)備 生物接觸氧化法 廢水處理設(shè)備 第三節(jié) 厭氧生物處理 厭氧法的基本原理 厭氧法的影響因素 厭氧法的工藝和設(shè)備 厭氧消化過程動力學(xué) 厭氧產(chǎn)氣量計算 廢水處理設(shè)備 厭氧法的基本原理 在斷絕與空氣接觸的條件下，依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學(xué)作用，對有機物進行生化降解的過程，稱為厭氧生物處理法或厭氧消化法。 若有機物的降解產(chǎn)物主要是有機酸，則此過程稱為不完全的厭氧消化，簡稱為酸發(fā)酵或酸化。若進一步將有機酸轉(zhuǎn)化為以甲烷為主的生物氣，此全過程稱為完全的厭氧消化，簡稱為甲烷發(fā)酵或沼氣發(fā)酵。 厭氧生物處理法的處理對象是：高濃度有機工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)污水的污泥、動植物殘體等。厭氧生物處理的方法和基本功能有二： （ 1）酸發(fā)酵的目的是為進一步進行生物處理提供生物降解的基質(zhì)； （ 2）甲烷發(fā)酵的目的是進一步降解有機物和生產(chǎn)氣體燃料。完全的厭氧生物處理工藝因兼有降解有機物和生產(chǎn)氣體燃料的雙重功能，因而得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。 廢水處理設(shè)備 厭氧法的基本原理 不溶性有機物可溶性有機物細(xì)菌細(xì)胞 脂肪酸、醇類、 CO 2 、 H 2其它產(chǎn)物細(xì)胞細(xì)菌 CH 4 、 CO 2水解 胞外酶胞內(nèi)酶 發(fā)酵性細(xì)菌（產(chǎn)酸細(xì)菌）內(nèi)源代謝產(chǎn)物堿性發(fā)酵階段酸性發(fā)酵階段胞內(nèi)酶 產(chǎn)甲烷細(xì)菌厭氧消化二階段過程 廢水處理設(shè)備 厭氧法的基本原理 厭氧消化三階段、四階段過程 復(fù) 雜有機物中間產(chǎn)物 丙 酸乙酸鹽 H2+ CO 2CH 41 0 0 %20%5%60% 1 5%15 %17 %3 5%1 0%13%28%72%Ⅰ 發(fā)酵性細(xì)菌Ⅱ 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌Ⅲ 產(chǎn)甲烷細(xì)菌Ⅳ 同類型產(chǎn)乙酸細(xì)菌廢水處理設(shè)備 厭氧法的基本原理 水解酸化階段（產(chǎn)酸或酸化細(xì)菌） 廢水處理設(shè)備 厭氧法的基本原理 產(chǎn)氣階段（甲烷細(xì)菌） 乙酸化階段 甲烷化階段 廢水處理設(shè)備 厭氧法的影響因素 一、溫度條件 廢水處理設(shè)備 厭氧法的影響因素 二、 pH值 一般認(rèn)為，實測值應(yīng) ～ 。低于 ， pH值并不穩(wěn)定，有繼續(xù)下降的趨勢。低于 ，將使正常的處理系統(tǒng)遭到破壞。 如果有機物負(fù)荷太大，水解和產(chǎn)酸過程的生化速率大大超過氣化速率，將導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的積累和 pH值的下降，抑制甲烷細(xì)菌的生理機能。最終使氣化速率銳減，甚止停止。 一般原液的 pH值為 6～ 8。系統(tǒng)中揮發(fā)性脂肪酸濃度（以乙酸記）以不超過 3000mg/L為佳。 重碳酸鹽及氨氮等物質(zhì)是形成厭氧處理系統(tǒng)堿度的主要物質(zhì)。一般要求系統(tǒng)中堿度在 2022mg/L以上，氨氮濃度以介于 50～ 200mg/L為佳。 廢水處理設(shè)備 厭氧法的影響因素 三、氧化還原電位 厭氧環(huán)境是厭氧消化過程賴以正常進行的最重要的條件。厭氧環(huán)境主要以體系中的氧化還原電位反映。 引起發(fā)酵系統(tǒng)的氧化還原電位升高的原因：氧和其它一些氧化劑或氧化態(tài)物質(zhì)的存在 (如某些工業(yè)廢水中含有的 Fe3+、 Cr2O7 NO SO42以及酸性廢水中的 H+等 ) 高溫厭氧消化系統(tǒng)適宜的氧化還原電位為 500～ 600mV；中溫厭氧消化系統(tǒng)及浮動溫度厭氧消化系統(tǒng)要求的氧化還原電位應(yīng)低于 300～ 380mV。 產(chǎn)酸細(xì)菌對氧化還原電位的要求不甚嚴(yán)格，甚至可在 +100～ 100mV的兼性條件下生長繁殖；而甲烷細(xì)菌最適宜的氧化還原電位為 350mV或更低。 就大多數(shù)生活污水的污泥及性質(zhì)相近的高濃度有機廢水而言，只要嚴(yán)密隔斷于空氣的接觸，即可保證必要的 ORP值。 廢水處理設(shè)備 厭氧法的影響因素 四、負(fù)荷率 ? 容積負(fù)荷率：反應(yīng)器單位有效容積在單位時間內(nèi)接納的有機物量，單位為 kg/m3d或g/Ld。有機物量可用 VSS表示。 ? 污泥負(fù)荷率：反應(yīng)器內(nèi)單位重量的污泥在單位時間內(nèi)接納的有機物量，單位為 kg/kgd或 g/gd。 ? 投配率：每天向單位有效容積投加的新料的體積，單位為 m3/m3d。投配率的倒數(shù)為平均停留時間或消化時間，單位為 d。投配率有時也可用百分?jǐn)?shù)表示，例如，d的投配率也可表示為 7%。 確定厭氧消化裝置的負(fù)荷率的原則是：在兩個轉(zhuǎn)化（酸化和氣化）速率保持穩(wěn)定平衡的條件下，求得最大的處理目標(biāo)（最大處理量或最大產(chǎn)氣量）。 三種發(fā)酵狀態(tài) ? 當(dāng)有機物負(fù)荷率很高時，消化液顯酸性（ pH7），稱為酸性發(fā)酵狀態(tài)，它是一種低效而又不穩(wěn)定的發(fā)酵狀態(tài)，應(yīng)盡量避免。 ? 當(dāng)有機物負(fù)荷率適中時，產(chǎn)酸細(xì)菌代謝產(chǎn)物中的有機酸基本上能被甲烷細(xì)菌及時地吸收利用，并轉(zhuǎn)化為沼氣，溶液中殘存的有機酸量一般為每升數(shù)百毫克。此時消化液中 pH值維持在 7～ ，稱為弱堿性發(fā)酵狀態(tài)，它是一種高效而由穩(wěn)定的發(fā)酵狀態(tài)，最佳負(fù)荷率應(yīng)達此狀態(tài)。 ? 當(dāng)有機物負(fù)荷率偏小時，消化液中的有機酸殘存量很少， pH值偏高（大于 ）稱為堿性發(fā)酵狀態(tài)。由于負(fù)荷偏低，是一種雖穩(wěn)定但低效的厭氧消化狀態(tài)。 廢水處理設(shè)備 厭氧法的影響因素 五、污泥濃度 各種反應(yīng)器要求的污泥濃度不盡相同，一般介于 10～30gVSS/L之間。 為了保持反應(yīng)器的生物量不致因流失而減少，可采用多種措施，如安裝三相分離器、設(shè)置掛膜介質(zhì)、降低水流速度和回流污泥量等。 廢水處理設(shè)備 厭氧法的工藝和設(shè)備 一、普通厭氧消化池 在一個消化池內(nèi)進行酸化，甲烷化和固