第三章 水的生物化化学处理法3.ppt

第三章 水的生物化化学处理法3
塔式生物滤池
高达8~24m，直径1~4m
水力负荷为80~200m3/;BOD负荷高达2000~3000g/
一般采用大孔径波纹板滤料
三、生物转盘
1、 生物转盘的构造气泡而影响充氧效率。
充氧方式
减压释放空气充氧
射流曝气充氧
生物流化床的优缺点
生物流化床的主要优点
滤床具有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷能力强
微生物活性强
传质效果好
生物流化床每单位体积表面积比其他生物膜大，单位床体的生物量很高（10～14g/L），传质速度快，废水一进入床内，很快被混合稀释。
对同类废水，在相同处理条件下，其生物膜的呼吸速率约为活性污泥的两倍，可见其反应速率快，微生物的活性较强。
由于载体颗粒在床体内处于剧烈运动状态，气－固－液界面不断更新，因此传质效果好，这有利于微生物随污染物的吸附和降解，加快了生化反应速率。
生物流化床的优缺点
生物流化床的主要缺点
防堵塞
曝气方法
进水配水系统的选用
生物颗粒流失
设备的磨损较固定床严重，载体颗粒在湍动过程种会被磨损变小。
设计时存在着生产放大方面的问题：
生物流化床的进展——载体的研究
生物流化床工作性能的提高，关键在于载体的革新
试验研究表明，这种工艺尤其适用于高浓度有机污水的预处理以及低BOD5值污水的处理，有较好的发展前景。
砂质载体虽耐磨但相对密度大（），不易流化
颗粒活性炭不耐磨
空心塑料载体：密度略小于水而又耐磨的粒状或近于粒状（即体积小）的载体
滤池形式
比表面积/
（m2•m-3）
平均值
大致比值
备注
普通生物滤池
40~70
50
1
块状滤料，粒径平均8cm左右
生物转盘
100
100
2
以D=
塔式生物滤池
100
160
3
以ø 25蜂窝为例
生物流化床
1000 ~ 3000
2000
40
以粒径1~
容积负荷率
工艺名称
普通生物滤池
生物转盘
塔式
滤池
接触
氧化池
普通
活性污泥法
纯氧曝气活性污泥法
生物
流化床
低负荷
高负荷
kg(BOD5).m --1








几种生物处理法容积负荷率的比较
几种生物滤床比表面积的比较
几种生物处理系统比表面积和负荷率的比较
第四节 厌氧生物处理技术
一 厌氧法的基本原理
二 厌氧法的影响因素
三 厌氧法的工艺和设备
厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优点：
（1）既适用于高浓度废水，又适用于中低浓度废水。
（2）能耗低：厌氧法产生的沼气可作为能源。
（3）负荷高：厌氧法为2～10kgCOD/m3·d。
（4）剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好。
（5）氮、磷营养需要量少：厌氧法的C:N:P为100::
（6）厌氧处理过程有一定的杀菌作用。
（7）厌氧活性污泥可以长期贮存。
厌氧生物处理法也存在下列缺点：
（1）厌氧微生物增殖缓慢，设备启动时间长。
（2）出水往往达不到排放标准，需要进一步处理。
（3）厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
一、 厌氧法的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体，而以化合态氧、碳、硫、氢等为受氢体。
厌氧生物处理是一个依靠三大主要类群的细菌完成的复杂的微生物学过程。将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段： 第一阶段为水解酸化阶段 第二阶段为产氢产乙酸阶段 第三阶段为产甲烷阶段
第一阶段 水解酸化阶段
复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。
碳水化合物、脂肪和蛋白质的水解酸化过程
第二阶段 产氢产乙酸阶段
在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2。
第三阶段 产甲烷阶段
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱控产生甲烷，前者约占总量的1/3，后者约占2/3