实验4曝气生物滤池_1

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1、实验4曝气生物滤池实验4曝气生物滤池仿真实验1.曝气生物滤池简介曝气生物滤池属于生物膜处理工艺，是污水处理厂生化处理的核心，也即主处理工艺。如图1所示。图1曝气生物滤池(1)曝气生物滤池挂膜使具有代谢活性的微生物污泥在处理系统中滤料上固着生长的过程称之为挂膜。挂膜也就是生物膜处理系统中膜状微生物的培养和驯化过程。对于生活污水、城市污水以及与城市污水相近的工业废水，采用曝气生物滤池处理工艺的话，其挂膜过程一般采用直接挂膜法。直接挂膜法即在合适的环境条件下(水温、溶解氧等)和水质条件(pH值，BOD、C/N等)下，让处理系统正常运行。该过程分两阶段进行，第一阶段是在滤池中连续鼓入空气的情况下

2、，每隔半小时泵入半小时污水，空塔水流速控制在1.5m/h以内；第二阶段同样是在滤池中连续鼓入空气的情况下，连续泵入污水，使空塔水流速逐渐从1.5m/h增加到设计流速。第一阶段一般需要l0～15d时间，第二阶段一般需要8～10d时间，这两阶段完后就可以完成挂膜过程。对于不易生化处理的一些工业废水，采用曝气生物滤池工艺，为了保证挂膜的顺利进行，可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥(或类似污水处理厂的污泥)，然后再投入到曝气生物滤池中进行挂膜，即分布挂膜法。具体做法是先用生活污水或其与工业废水的混合污水培养出活性污泥，将该污泥和适量的工业废水放入一循环池中，从此池用泵打入生物滤池中，出水或反冲

3、洗污泥回流入循环池。待滤料表面挂膜后，可以直接通水运行或继续循环运行，随着膜厚度的增长，可以逐步增大工业废水的比例，直至完成挂膜过程。(2)曝气生物滤池运行控制a．布水与布气对于生物滤池处理设施，为了保证其微生物膜的均匀增长，防止污泥堵塞滤料，保证处理效果的均匀，应对滤池均匀布水和布气。由于设计上不可能保证布水和布气的绝对均匀，运行时应利用布水、布气系统的调节装置，调节各池或池内各部分的配水或供气量，保证均匀布水、布气。由于生物滤池采用滤头布水，所以滤头的堵塞会使污水在滤料层中分配不均，结果滤料层受水量影响发生差异，会导致微生物膜的不均匀生长，进一步又会造成布水布气的不均匀，最后使处理效

4、率降低。为防止布水管和滤头的堵塞，必须提高预处理设施对油脂和悬浮物的去除率；保证通过滤头有足够的水力负荷。对于布气系统，由于曝气生物滤池采用不易堵塞的单孔膜曝气器，所以在运行中被大量堵塞的几率不大，如有堵塞，则可根据具体情况调节空气阀门，使供气匀，并可用曝气器冲洗系统进行冲洗。b、滤料①预处理对于滤池中的生物滤料，在被装入滤池前需对其进行分选、浸洗等预处理，以提高滤料颗粒的均匀性，并去除尘土等杂质。②运行观察与维护生物滤料在曝气生物滤池中正常运行时，应定期观察生物膜生长和脱膜情况，观察其是否被损害。有很多原因会造成微生物膜生长不均匀，这会表现在微生物膜颜色、微生物膜脱落的不均匀性上，一旦

5、发现这些问题，应及时调整布水布气的均匀性，并调整曝气强度来予以纠正。由于滤料容易堵塞，可能需要加大水力负荷或空气强度来冲洗。在某些情况下，如水温或气温过低，需要增加保温措施。另外，由于滤池反冲洗强度过大时有可能会使少量滤料流失，所以每年定期检修时需视情况给予添加。C、生物相观察对于城市污水处理厂，生物膜外观粗糙，具有粘性，颜色是泥土褐色，厚度约300～400μm。滤池中滤料上生物膜的生物相特征与其他工艺有所区别，主要表现在微生物种类和分布方面。一般来说，由于水质的逐渐变化和微生物生长环境条件的改善，生物膜系统存在的微生物种类和数量均较活性污泥工艺大，尤其是丝状菌、原生动物、后生动物种类增

6、加，厌氧菌和兼性菌占有一定比例。在分布方面的特点，主要是沿生物膜厚度和进水流向呈现出不同的微生物种类和数量。在滤料层的下部(对于上向流)、滤料层的上部(对于下向流)或生物膜的表层，生物膜往往以菌胶团细菌为主，膜也较厚；而在滤料层的上部(对于上向流)、滤料层的下部(对于下向流)或生物膜的内层，由于有机物浓度梯度的变化，生物膜中会逐渐出现丝状菌、原生动物、后生动物，生物的种类不断增多，但生物量及膜的厚度减少。水质的变化会引起生物膜中微生物种类和数量的变化。在进水浓度增高时，可看到原有特征性层次的生物下移的现象，即原先在前级或上层的生物可在后级或下层中出现。因此，可以通过这一现象来推断污水有机

7、物浓度和污泥负荷的变化情况。(3)运行中应注意的问题a．溶解氧为了实现硝化、反硝化，必须在各段滤池中连续测定溶解氧数值，并加以控制调节。在DC、N滤池中的曝气阶段需要不断调节溶解氧水平，使溶解氧达到较高水平(约2～3mgO2/L)，通过溶解氧(DO)在线检测仪表测定滤池出水中的溶解氧浓度，并反馈至PLC控制系统，由计算机控制变频器从而改变风机的转速来达到目的；而DN滤池反硝化必须在缺氧的条件下进行，而在有氧的条件下反硝化过程就停止，