生物滤池(2)讲解

生物滤池科技名词定义中文名称：生物滤池英文名称：biological filter定义：一种用于处理污水的生物反应器，内部填充有惰性过滤材料，材料表面生长生物群落，用以处理污染物。

应用学科：生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录名词解释工艺流程及选择推荐设计参数参数选择注意事项编辑本段名词解释biological filter, trickling filter 由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。

污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。

生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。

构造1、滤料的要求（1）比表面要大（2）孔率高（3）质材强度高（4）稳定（5）价廉2、池壁的功能构筑物主体，起支撑作用。

3、池底通风系统、排泥系统、支承渗水结构4 、布水系统旋转布水器性能特点：1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。

2）不产生二次污染。

3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。

因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。

停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复最佳的处理效果。

4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。

5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。

易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。

6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。

7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa 左右。

编辑本段工艺流程及选择1、主要去除污水中含碳有机物时，宜采用单级碳氧化曝气生物滤池；2、要求去除污水中含碳有机物并完成氨氮的硝化时，可采用单级碳氧化曝气生物滤池，并适当降低负荷；也可以采用碳氧化滤池和硝化曝气滤池的两级串联工艺；3、当进水碳源充足且出水水质对总氮要求高时，宜采用前置反硝化滤池+硝化滤池组合工艺；4、当进水的总氮浓度高、碳源不足而出水有对总氮要求严格时，可采用後置硝化工艺，并补充碳源；或采用前置反硝化滤池并外加碳源，前置反硝化滤池的硝化液回流率可具体根据设计NO3-N去除率以及进水碳氮比确定，外加碳源的投加量需经计算后确定。

第五章污水的好氧生物处理－生物膜法第1节生物滤池一、生滤池的构造二、生物滤池法的流程三、生物滤池的机理四、生物滤池系统的功能设计五、生物滤池的运行及其经验一、生物滤池的构造1、滤床滤床由滤料组成。

滤料是微生物生长栖息的场所，理想的滤料应具备下述特性：①①能为微生物附着提供大量的表面积：②②使污水以液膜状态流过生物膜；③③有足够的空隙率，保证通风（即保证氧的供给）和使脱落的生物膜能随水流出滤池；④④不被微生物分解，也不抑制微生物生长，有较好的化学稳定性；⑤⑤有一定机械强度；⑥价格低廉。

早期主要以拳状碎石为滤料，此外，碎钢渣、焦炭等也可作为滤料，其粒径在3～8cm 左右，空隙率在45%一50%左右，比表面积（可附着面积）在65～100 m2/ m3之间。

从理论上，这类滤料粒径愈小，滤床的可附着面积愈大，则生物膜的面积将愈大，滤床的工作能力也愈大。

但粒径愈小，孔隙就愈小，滤床愈易被生物膜堵塞，滤床的通风也愈差，可见滤料的粒径不宜太小。

经验表明在常用粒径范围内，粒径略大或略小些，对滤池的工作没有明显的影响。

60年代中期塑料工业发展起来以后，塑料滤料开始被广泛采用。

(图5-1)和(图5-2)是两种常见的塑料滤料。

图5-1所示滤料比表面积在98-340 m2/ m3之间，空隙率为93%～95%。

图 5-2所示滤料比表面积在81～195 m2/ m3之间，空隙率为93%一95%。

国内目前采用的玻璃钢蜂窝状块状滤料，孔心间距在20mm左右，孔隙率95%左右，比表面积在200 m2/ m3左右。

滤床高度同滤料的密度有密切关系。

石质拳状滤料组成的滤床高度一般在1～2.5m之间。

一方面由于孔隙率低，滤床过高会影响通风；另一方面由于太重（每立方米石质滤料重达1.1-1.4t），过高将影响排水系统和滤池基础的结构。

而塑料滤料每立方米仅重100kg左右，孔隙率则高达93%一95%，滤床高度不但可以提高，而且可以采用双层或多层构造。

生物滤池生物滤池是异味处理的主体设备之一。

该设备完全采用生物方法治理废气，不会产生二次污染。

一、处理过程经过预处理后的废气达到合适的pH、温度和湿度后，进入生物滤池。

生物滤池中铺满了填料，在填料上附着有经特殊培养后投放的微生物。

气体由下往上缓慢而均匀地通过填料层，填料上的微生物将废气中的污染物降解成CO2和H2O，经处理后的气体释放到大气中。

在生物滤池底部，设置了排水系统，滤池中多余的水可以排除。

二、设备特点1、生物滤池处理效果非常好，在任何季节都能满足世界各地最严格的环保要求。

2、运行采用全自动控制，非常稳定，易损部件少，系统维护管理工作非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。

3、停工后再使用启动速度快。

停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。

4、生物滤池所使用的专用填料由多种纤维物质和添加剂组成，能长期保证结构疏松，压力损失小，风机运行费用低。

5、微生物能够依靠滤料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。

6、生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。

7、生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装，而且在增加处理容量时便于实施，也便于气源分散条件下的分别处理。

生物滤池广泛地应用于烟草、废水处理、污水泵站、食品加工、电镀、冶金、纺织、化工等行业，其处理效果好、管理方便、维护简单、运行费用低，是一种理想的异味处理办法。

其缺点是需要有一定的占地面积。

5.4.10生物滤池生物滤池是异味处理的主体设备之一。

该设备完全采用生物方法治理废气，不会产生二次污染。

经过预处理后的废气达到合适的pH、温度和湿度后，进入生物滤池。

生物滤池中铺满了填料，在填料上附着有经特殊培养后投放的微生物。

气体由下往上缓慢而均匀地通过填料层，填料上的微生物将废气中的污染物降解成CO2和H2O，经处理后的气体释放到大气中。

在生物滤池底部，设置了排水系统，滤池中多余的水可以排除。

生物滤池1、概述；原理：土壤自然净化原理进展：早期滤料为石头，砖块、陶料等。

其掛膜后易堵塞，且负荷低；随着滤料轻质化，滤料可以高架与滤料层变厚，因而可以增加水力负荷，改善气液传质，提高负荷（形成高负荷生物滤池）；也可以通过曝气传质、提高负荷（接触氧化）。

2、普通生物滤池：(现在少见，只需要了解）构造：池体、滤料、布水装置和排水系统(P204 图5-2)。

a、池体、一般深2～2.5m，池壁超高0.5～0.9m(防风),其底部为承托层(排水系统和大块滤料(起支撑、排水以及通水)中部为工作层（掛膜），上部为配水系统，壁可设孔也可不开孔，开孔在冬季有影响。

b、滤料：碎石、卵石、炉渣、焦炭等，总厚度1.5～2.0m,其中工作层1.3-1.8m,粒径20-40mm;承托层0.2m,粒径70-100mm。

这种滤料比表面积较大,且较粗糙,易掛膜,孔隙率一般,利于供氧与传质,且易就地取材,但材料比重大,荷载重,工作层不厚,工作效率不变,占地大。

c、布水装置：固定喷咀式布水系统——即投配池、布水管、喷咀组成。

污水流入投配池是连续的，但布水是间歇式，喷水周期5-8min。

投配池内设虹吸装置(间歇供水，使滤料排水后间歇充氧，生物膜再生)。

排水干管布设在滤池表面下0.5-0.8m，支(竖)管依据喷咀服务半径设置,高出滤料之上0.15-0.2m，竖管上安装喷咀，通过喷咀均匀布水。

d、排水系统：包括渗水装置、汇水沟、总排水沟(或集水槽),见图5-2，汇水沟i=0.01-0.02(横向)、集水槽i=0.05-0.01(纵向－书中出错)。

作用：排放处理后出水，保证间歇阶段的通风(底部h≥0.6m)；汇水沟宽0.15m，间距2.5-4.0m(与布水间距一致)；排水沟内流速＞0.7m/s；渗水装置可以是大块滤料,也可以是图5-4混凝土板,渗水装置排水口面积占滤池总面积的20%以上。

排水系统处于滤床的底部，其作用是收集、排出处理后的废水和保证良好的通风；一般由渗水装置、汇水沟和总排水沟所组成；渗水装置用于支撑滤料，其排水孔隙的总面积应不小于滤池表面积的20%；渗水装置与池底之间的距离一般应在0.4m以上，以利通风，一般在出水区的四周池壁均匀布置进风孔。

生物滤池科技名词定义中文名称：生物滤池英文名称：biological filter定义：一种用于处理污水的生物反应器，内部填充有惰性过滤材料，材料表面生长生物群落，用以处理污染物。

应用学科：生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录名词解释工艺流程及选择推荐设计参数参数选择注意事项编辑本段名词解释biological filter, trickling filter 由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。

污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。

生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。

构造1、滤料的要求（1）比表面要大（2）孔率高（3）质材强度高（4）稳定（5）价廉2、池壁的功能构筑物主体，起支撑作用。

3、池底通风系统、排泥系统、支承渗水结构4 、布水系统旋转布水器性能特点：1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。

2）不产生二次污染。

3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。

因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。

停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复最佳的处理效果。

4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。

5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。

易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。

6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。

7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa 左右。

编辑本段工艺流程及选择1、主要去除污水中含碳有机物时，宜采用单级碳氧化曝气生物滤池；2、要求去除污水中含碳有机物并完成氨氮的硝化时，可采用单级碳氧化曝气生物滤池，并适当降低负荷；也可以采用碳氧化滤池和硝化曝气滤池的两级串联工艺；3、当进水碳源充足且出水水质对总氮要求高时，宜采用前置反硝化滤池+硝化滤池组合工艺；4、当进水的总氮浓度高、碳源不足而出水有对总氮要求严格时，可采用後置硝化工艺，并补充碳源；或采用前置反硝化滤池并外加碳源，前置反硝化滤池的硝化液回流率可具体根据设计NO3-N去除率以及进水碳氮比确定，外加碳源的投加量需经计算后确定。

生物膜法污水处理工艺之塔式生物滤池、生物转盘本篇主要讲解塔式生物滤池、曝气生物滤池部分内容。

01、塔式生物滤池塔式生物滤池是生物膜法的一种构筑物。

池型似塔状，塔内分层布设轻质塑料载体，污水由上往下喷淋，与填料上生物膜和自下向上流淌的空气充分接触，使水得到净化。

《室外排水设计规范》对于塔式生物滤池有以下几点规定。

★6.9.37：塔式生物滤池直径宜为1~3.5m，直径与高度之比宜为1:6~1:8，填料层厚度宜依据试验资料确定，宜为8~12m。

★6.9.41：塔式生物滤池进水的五日生化需氧量值应掌握在500mg/L，否则处理出水应回流。

★6.9.42：塔式生物滤池水力负荷和五日生化需氧量容积负荷应依据试验资料确定。

无试验资料时，水力负荷宜为80~200m3/(m2▪d)，五日生化需氧量容积负荷宜为1.0~3.0kgBOD5/(m3▪d)。

▲秘五表13-4进水BODu与滤料高度的关系02、生物转盘生物转盘工艺流程生物转盘是生物膜法的一种构筑物，由水槽和部分浸没在污水中的旋转盘体组成，盘体表面生长的生物膜反复接触污水和空气中的氧，使水得到净化。

生物转盘的分类，根据有氧无氧参加反应可以分为好氧生物转盘和厌氧生物转盘；根据生物转盘的进展分类，可以分为传统生物转盘和新型生物转盘。

▲生物转盘根据《室外排水设计规范》第6.9.24条规定，生物转盘处理工艺流程宜为：初次沉淀池+生物转盘+二次沉淀池，并且依据污水水量、水质和处理程度等，生物转盘还可以采纳单轴单级式、单轴多级式或多轴多级式布置形式。

生物转盘的盘片面积不变，将转盘分为多级串联运行，可以提高出水水质。

城市污水多采纳四级转盘处理。

并且在肯定条件下，生物转盘还具有硝化、脱氮和除磷的功能。

关于生物转盘的设计计算原则，有以下4点：1.水量一般根据平均日污水量计算，季节性水量变化的污水，按污水量最大季节的日平均污水量计算。

2.进入转盘的污水的BOD值，按经过调整池沉淀后的平均值考虑。

第四章废水好氧生物处理工艺（2）——生物膜法第一节生物膜法的基本原理生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术；是土壤自净过程的人工化和强化；与活性污泥法一样，生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力；主要的生物膜法有：①生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等；②生物转盘；③生物接触氧化法；④好氧生物流化床等。

一、生物膜的结构1、生物膜的形成生物膜的形成必须具有以下几个前提条件：①起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体；②供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质；③作为接种的微生物。

(1) 生物膜的形成：含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。

(2) 生物膜的成熟：在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。

生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20 C)2、生物膜的结构生物膜的基本结构如图1所示。

图1 生物膜结构示意图(1) 生物膜的性质：①高度亲水，存在着附着水层；②微生物高度密集：各种细菌以及微型动物，这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用，形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。

(2) 生物膜降解有机物的过程：3、生物膜的更新与脱落(1) 厌氧膜的出现：①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；②成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。

(2) 厌氧膜的加厚：①厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；②气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；③成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。