生活污水处理设备
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生活污水处理生物膜法

生活污水处理生物膜法

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        生物膜法是另一种好氧生物处理法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动这的活性污泥来分解有机物的,而生物膜法是通过废水同生物膜接触,生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换,从而使废水得到净化的过程,常用的有生物滤池、塔式滤池、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床等。
        与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特点:
1、固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性,操作稳定性好。
2、不会发生污泥膨胀,运行管理方便。
3、由于微生物固着于固体表面,即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。
4、因高营养及的微生物存在,有机物代谢时较多的转移为能量,合成新细胞即剩余污泥量较少。
5、草原自然通风供氧。
6、活性生物难以人为控制,因而在运行方面灵活性较差。
7、由于载体材料的比表面积小,故设备容积负荷有限,空间效率较低。
        生物膜法设备种类很多,按生物膜与废水的接触方式不同,可分为填充式和浸没式两类。在填充式生物膜法中,废水和空气沿着固定的填料或转动的盘片表面流过,与其上生长的生物膜接触,典型设备有生物滤池和生物转盘。在浸没式生物膜法中,生物膜载体浸没在水中,通过鼓风曝气供氧。如载体固定,称为接触氧化法;如载体流化称为生物流化床。
一、生物接触氧化法
生物接触氧化法的早期形式为淹没式好气滤池,即在曝气池中填充块状填料,经曝气的废水流经填料层,使填料颗粒表面长满生物膜,废水和生物膜相接触,在生物膜的作用下,废水得到净化。随着各种新型的速率填料的制成和使用,这种淹没式好气滤池已经发展成为接触氧化池。接触氧化池内用鼓风机或机械方法充氧,填料大多为蜂窝型硬性填料或纤维型软性填料。
生物接触氧化池的形式很多。从水流状态分为分流式和直流式。分流式废水充氧和同生物膜接触是在不同的间格内进行的,废水充氧后在池内进行单向或双向循环。这种形式能使废水在池内反复充氧,废水同生物膜接触时间厂,但是耗气量较大;水穿过填料层的速度较小,冲刷力弱,易于造成填料层堵塞,尤其在处理高浓度废水时,这种情况值得重视。直流式接触氧化池是直接从填料底部充氧的,填料内的水力冲刷一块水流速度和气泡在池内碰撞,破碎形成的冲击力,只要水流及空气流的作用下,液体强烈的搅拌促进氧的溶解和生物膜的更新,也可以防止填料堵塞。
从供氧方式分,接触氧化法可分为鼓风式、机械曝气式、洒水式和射流曝气式几种。
二、塔式生物滤池
塔式生物滤池是在床式生物滤池的基础上发展起来的,是一种新型的大处理量的生物滤池,滤料采用孔隙率大的轻质塑料滤料,滤层厚度大,从而提高了抽风能力和废水处理能力。塔式生物滤池进水负荷特别大,自动冲刷能力强,只要滤料填装合理,不会出现滤层堵塞现象。
塔式生物滤池负荷比高负荷生物开采大好几倍,比普通生物滤池大好几倍,可承受较大浓度的废水,耐负荷冲击的能力也比较强,但要求的通风量比较大,在不利的水文条件下往往需要实行机械通风。
三、生物转盘
生物转盘是一种新颖的废水处理装置,又称为浸没式生物滤池。其工作原理与生物滤池基本相同,但其结构不一样。生物转盘是由固定在一根轴上的许多间距很小的圆盘或多角形盘片组成。盘片可用聚氯乙烯、聚乙烯、泡沫聚苯乙烯、玻璃钢、铝合金或其它材料制成。盘片可以是平板,也可以是点波波纹板等形式,也有用平板和波纹板组合,因为点波波纹板盘片的比表面积比平板大一倍。盘片有接近一半的面积浸没在半圆形、矩形或梯形的氧化槽内。在电机带动下,盘片组在水槽内缓慢转动,废水在槽内流过、水流方向与转轴垂直,槽底设有排泥管或放空管,以控制槽内废水中悬浮物浓度。
盘片作为生物膜的载体,当生物膜处于浸没状态时,废水有机物被生物膜吸附,而当它处于水面上时,大气的氧向生物膜传递,生物膜内所吸附的有机物氧化分解,生物膜恢复活性。这样,生物转盘每转动一圈即完成一个个吸附和一个氧化周期。转盘不断地转动,上述过程不停的循环进行,使废水得到净化。剥落的生物膜随水流入沉淀池,将水与污泥分开。
四、生物膜废水处理技术新进展
普通生物滤池虽然处理污水效果较好,但是其负荷比较低,占地面积大,易堵塞,其应用受到限制。后来对其进行改进,将处理后的水回流,提高了水力负荷和BOD负荷,即高负荷生物滤池。
生物转盘具有净化功能好、效果稳定、能耗低等优点,因此在构造形式、计算理论等方面得到了较大发展,如改进转盘材料性能和增加转盘的直径,可使转盘表面积增加,有利于微生物的生长。还开发了次啊哟空气驱动的生物转盘、藻类转盘等。在工艺形式上,进行了生物转盘与沉淀池或曝气池等优化组合的研究,如根据转盘的工作原理,研制成生物转筒,筒内可以增加各种滤料从而使生物膜的表面积增大。
生物流化床主要有两相流化床和三相流化床。生物流化床具有BOD容积负荷大,处理效率高、占地面积小、投资少等特点,其缺点是运行不够稳定,操作困难。
生物活性炭法是近年来发展起来的一种水处理工艺,应用实践证实,生物活性炭的吸附容量与单纯活性炭容量对比,前者比后者提高2~30倍,说明肾功能我活性炭具有微生物和活性炭的叠加和协同作用。该工艺适用于城市污水的深度处理,对难生物降解而可以吸附的污染物,有很好的去除效果。
随着研究与应用的不断深入,废水生物处理方法。设备和流程不断发展与革新,与传统法相比,在适用的污染物种类、浓度、负荷、规模以及处理效果、费用和稳定性等方面都得到大大的改善。