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塔式生物滤池
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塔式生物滤池
基本原理：塔式生物滤池也是利用好氧微生物处理污水。污水自上而下滴流，空气自下而上流动，使得污水、空气、和附着于填料上的生物膜三相充分接触，加快了传质速度和生物膜的更新速度，从而提高了单位体积填料所承担的有机负荷。
影响因素：
直径与高度比；使滤池内部形成较强烈的拔风状态，因此通风良好。
高度；高度大，水力负荷高，使池内水流紊流强烈，污水与空气及生物膜的接触非常充分。水力负荷又使生物膜受到强烈的水力冲刷，从而使生物膜不断脱落、更新
BOD负荷；使生物膜生长迅速。
设计要点：
直径与高度比；使滤池内部形成较强烈的拔风状态，因此通风良好。
高度；高度大，水力负荷高，使池内水流紊流强烈，污水与空气及生物膜的接触非常充分。水力负荷又使生物膜受到强烈的水力冲刷，从而使生物膜不断脱落、更新。
结构与构造：
塔式生物滤池采用增加滤层的高度来提高滤池的处理能力。一般滤层高度在8～16米，甚至大于16米。在平面上，一般呈矩形或圆形，它的主要部分包括塔体、滤料、布水设备、通风装置和排水系统，如下图所示。
1）塔身
塔身起围挡滤料的作用。可用砖结构、钢结构、钢筋混凝土结构或钢框架和塑料板面的混合结构。在整个塔体上，沿高度方向用格栅分成数层，以支承滤料和生物膜的重量。每层滤料充填高度以不大于2米为宜，以免压碎滤料。
2）滤料
滤料的种类、强度、耐腐蚀等的要求与普通生物滤池基本相同。但塔滤由于塔身高，滤料如果很重，塔体必须增加加固承重结构，不但增加了造价，而且施工安装比较复杂，因此还要求滤料的容重要小。另外塔滤的负荷很高，生物膜增长快，需氧量大，因此对滤料除要求有大的表面积外，还要求有大的空隙率，以利于通风和排出脱落的生物膜。目前国内外发展一种玻璃布蜂窝填料和大孔径波纹塑料板滤料，兼具上面两个优点，获得了广泛应用。
运行处理流程：污水自上而下滴流，空气自下而上流动，使得污水、空气、和附着于填料上的生物膜三相充分接触，加快了传质速度和生物膜的更新速度，从而提高了单位体积填料所承担的有机负荷。
工艺上的特点和适用范围：
1、处理的污水量答，容积负荷高，占地面积小，经常的运行费用高。
2、由于塔内微生物存在分层的特点，所以能承受较大的有机物和有毒物质的冲击。
3、由于塔身较高，自然通风较好，氧气供给充足，产泥量比活性污泥少。
4、由于进水的BOD浓度较高，生物繁殖迅速，容易造成滤层堵塞。
5、.基建投资较大。BOD去除率较低。
本工艺适用于进水BOD浓度小于500mg/L污水。
操作：1、将水箱注满水；2、打开进水阀门和排水阀；3、启动水泵进行试验。
生物滤塔篇二：生物滴滤池简介
生物滴滤池简介
垃圾处理、废水处理及工业生产过程中产生的废气，废气中含有氨气、硫化氢、甲硫醇等对人体有害物质，如未经处理直接进入大气，往往会引起严重的环境污染，损害人体健康，因此其排放正受到日益严格的限制。生物法净化处理挥发性有机废气因其经济、高效和环保，正在取代物理化学法成为一种主流的净化治理技术。
气态污染物的生物净化设施主要分三类：生物过滤器、生物滴滤器及生物洗涤器。生物滴滤器是一种介于生物过滤器和生物洗涤器之间的处理方法。
生物滴滤池的一般流程见下图。在生物滴滤池内充满了惰性填料,微生物在填料表面附着生长并形成生物膜。生物膜中微生物以有机废气为碳源和能源,以在循环液中的营养物质为氮源,进行生命活动。一部分有机废气通过微生物的分解代谢被转化为无害的水和二氧化碳,并为微生物提供能量;另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质。
图生物滴滤池原理图
生物滴滤池具有以下特点：
内装有惰性填料,它只起生物载体作用，其孔隙率高、阻力小、使用寿命长,不需频繁更换；设有循环液装置，可调节湿度和pH值，供给营养和微量元素，生物相静止而液相流动，因而填料上可生存世代周期长、降解特殊气体的菌群，可承受比生物过滤器更大的处理负荷，且抗冲击负荷能力强,填料不易堵塞、压降小；污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行，设备简单，操作条件可灵活控制。
安装有温度控制装置，当内部气体温度显示下降至微生物的正常生长温
度时，控制系统发信号给热风机，使其工作以提高池内的温度。当气体低于20OC时，热风机开始运转，直至温度达到微生物适宜温度为止，一般为25OC左右。
与生物滤池相比，生物滴滤池的反应条件易于控制（通过调节循环液的pH值、温度等参数控制）。故在处理卤代烃及含硫、氮等污染物微生物降解后会产生酸性代谢产物，因此使用生物滴滤池比使用生物滤池更有效。由于单位体积填料层中微生物浓度高，所以生物滴滤池更适合处理高负荷有机废气使用。
鉴于以上特点,生物滴滤器已成为处理挥发性大气污染物的应用热点。
表1生物滤床和生物滴滤池处理气体的比较
（补充：）
生物法净化有机废气的机理是利用微生物通过代谢活动，将废气中的有机组成转化成简单的无机物（CO2、水等）及细胞组成物质的过程。由于气、液相（或固体表面液膜）之间的有机物浓度梯度和水溶性的作用，废气中的污染物首先要经过气、液相间的传质过程，然后在液相中被微生物降解，产生的代谢产物一部分溶于液相，一部分作为细胞物质或细胞代谢能源，还有一部分（如CO2）则从液相转移到气相，废气中的污染物通过上述过程不断减少，从而被净化。
特定的气态污染物都有其特定的适宜处理微生物群落，根据营养来源来分，能进行气态污染物降解的微生物可分为自养菌和异养菌两类。自养茵主要适于进行无机物的转化，如硝化、反硝化和硫酸茵可在无有机碳和氮的条件下靠氨、硝酸盐和硫化氢、硫及铁离子的氧化获得能量，进行生长繁殖。但是由于自养茵的新陈代谢活动较慢，它只适于较低浓度无机废气的处理：异养菌是通过对有机物的氧化代谢来获得能量和营养物质的，在适宜的温度、PH值和氧条件下，它们能较快地完成污染物的降解：因此，这类微生物多用于有机废气的净化处理。目前．适于生物处理的气态污染物主要有乙醇、硫醉、酚、甲酚、吲哚、脂肪酸、乙醛、酮、二硫化碳、氨和胺等。
生物滤池、生物洗涤塔、生物滴滤池是目前三种主要的废气生物处理技术。下表是三种处理技术的特点和优缺点对比：
与生物过滤塔相比，生物滴滤塔的反应条件(pH值、湿度)易于控制(通过调节
循环液的pH值、湿度)，故在处理卤代烃、含硫、含氮等微生物降解过程中会产生酸性代谢产物的污染物时，生物滴滤塔较生物过滤塔更有效。另外，由于生物滴滤塔的反应条件由人为控制，所以滤塔中的环境更适于微生物的生长和繁殖，单位体积填料的生物量较生物过滤塔多，也更适于净化负荷较高的废气。
拓展：生物滤池工艺设计
1项目背景
大沙河上游段为长岭皮水库，雨洪资源已全部截蓄，经过建成区的雨水均又受到不同程度的污染。经测算，为维持河道基本生态水量，枯水季节需每天向河道补充水量，汛期基流量可满足景观水体要求。在无外水源补给的前提下，大沙河上游段综合整治工程提出沿河新建截污管强化截污的同时新建1处污水处理装置就地向河道补水的水质改善方案。截污管按照截流7mm初期雨水设计，处理设施结合跌水布置于河堤外侧地下，采用陶炭高效生物滤池工艺。通过新建的污水处理装置对沿河截污管收集的雨污混流水进行处理，并向河道内补水，以满足河道生态及景观用水。
2工艺选定
河道混流污水处理与纯粹的市政污水二级处理厂原理相通，但由于边界条件不同，在工艺选择和流程设计上有较大区别。原因是它具有以下特点或制约因素：水量波动大。水量受季节、降水、流域内人口数量及其生活习惯、流域内工农业生产规模、城市雨水和污水管网的机制及其状况等等因素密切相关，水量每天有变化，起伏较大。水质不稳定。水质指标的差值大，而且没有均质的条件。季节性洪水的冲刷对系统的破坏作用，处理系统要有足够的稳定性和相应的机械强度抵御洪水的冲击。
受河道坡度、底质（硬底或泥底）、底泥淤积状况、河水泥沙携带量、河水流速、河道截面几何形状、河道周边居民及工农业生产状况等边界条件限制。污水处理构筑物受限，部分在城市二级污水处理厂必须的构筑物和工序以及相关规范规定的参数无法达到或执行。目前国内外常用的污水深度处理方法主要包括传统的物化混凝澄清和生物处理法。物化法在混合和絮凝反应后附加沉淀、澄清、过滤、消毒等工序，可根据污染物去除要求进行灵活的调整，但占地大、加药量和排泥量大。生物处理方法应用较多的为生物膜法，如曝气生物滤池（ＢＡＦ）、生物接触氧化等，也有用ＣＡＳＳ等活性污泥法的。过滤工序有传统的滤池（如Ｖ形滤池，多用于物化法）和各种新型填料过滤器，在需要时可以考虑微孔过滤（ＭＦ）或超滤（ＵＦ）以及更进一步的反渗透（ＲＯ）等膜滤工艺。根据本工程特点，即进水水量、水质不稳定，对工艺要求较高，且要求出水水质较好、运行管理方便，比较好的处理方法是改良的生物膜法。生物膜法的主要设施是生物滤池、生物接触氧化池等。针对该工程河道污水处理要求以及深圳类似已建成污水处理工程设计经验，工程工艺选择陶炭高效生物滤池。
3工艺设计
陶炭高效生物滤池工艺是在传统的生物滤池基础上创新的污水处理工艺，它模仿自然土壤和水田对污水的净化原理，利用自然的各种微生物对水进行净化。该装置中通过使用高效陶土复合木炭填料、石头、木炭和塑料球填料作为净化过滤材料，并通过科学的组合，充分发挥自然的生物化学和物理化学的作用，提高了装置内各种微生物和微小动物的综合净化能力，从而达到处理净化污水的作用。该系统可以去除ＢＯＤ（生物化学耗氧量）、ＣＯＤ（化学耗氧量）、ＳＳ（悬浮物）、ＬＡＳ（阴离子界面活性物质），同时也能有效的去除氨态氮。工程规模及目标：工程规模为1万ｍ3／ｄ。水质目标为观赏性景观环境水体标准（河道类）。实际运行状况大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置于2012年建成，运行至今，总体效果良好，经受住了旱雨季的检验，为大沙河上游段就地削减污染负荷、补水水源发挥了积极作用。经检测，实际出水指标均优于设计出水指标，达到娱乐性景观环境用水标准（河道类）。
4结语
大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置是在传统的生物滤池工艺的基础上进行一定的创新，将接触曝气池改造成接触曝气池＋陶炭生物滤池，该工艺的处理效率较传统工艺有所提高。该处理设施工艺耐冲击负荷好，能够适应进水水量波动及水质变化，处理河流混流污水具有一定的优势。该处理设施可单元化布置，可整体埋置于地下，可结合河道岸坡绿地布置，不影响河道景观。
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