工艺技术 深度：生物膜法处理工艺与技术之塔式生物滤池及运行(3)

04

塔式生物滤池

一、构造

塔式生物滤池是以加大滤层的高度来提高处理能力的，其总高度在8-24m之间。它的主要特征是滤料分层，每层滤床用栅板和格栅承托在池壁上。

池断面一般呈矩形或圆形。它的主要部分包括塔体、滤料、布水设备、通风装 置及排水系统。下图 是塔式生物滤池的构造简图。


1—进水管；2—布水器；3—塔体；4—滤料；5—滤料支承；6—塔底进风；7—集水池；8—出水管

一般采用焦炭、炉渣、碎石等作滤料。为了增大滤料表面积、提高处理能 力、减少重量及造价，也可采用蜂窝状、波纹状的塑料人工滤料（其单位体积表 面积可达 80-220m2/m3。人工滤料结构均匀，有利于布水和通风。近年来轻 质滤料的采用，使生物滤池平面尺寸可以扩大，由塔式向高层建筑发展。

通风装置有自然通风和机械通风两种：自然通风的塔式滤池，在塔底设进 风孔，风孔总面积不能太小，使空气畅通无阻；机械通风时，按气水比为100-150:1的要求选择风机。

当被处理废水含有易挥发的有毒物质时（如硫化物在低 pH值时放出 H2S等），应对塔内逸出的毒气进行净化。 塔式滤池也是一种高负荷滤池，其负荷比普通高负荷滤池还要高，塑料滤料的塔式滤池水力负荷高达80-200m3/m2/d，有机负荷达2-3kgBOD/m2/d。

塔式生物滤池具有以下特点：水力负荷和有机物负荷都很高；淋水均匀、 通风良好、废水与生物膜接触时间长；生物膜的生长、脱落和更新快。

下表是一些运行数据，可供参考



二、设计

塔式生物滤池的设计和一般生物滤池基本相同，主要是确定滤料的有机物负荷和合理的塔高。一般是通过试验获得设计数据。

滤料的体积V(m3)为：

V = Q*So/N

式中符号同生物滤池部分。N与对处理水的要求及平均水温有关，见图


若缺乏废水冬季平均温度（θ1）资料时，可根据年平均气温（θ2）确定。如Θ2在3度C以下，3-6°C、6°C以上时，Θ1依次为8-10°C、12°C、14°C。 塔式生物滤池的总面积为F=V/H，滤料层高度 H按下图 确定。



塔的直径（ D）和塔高（ H）之比为1:6-1:8，由此可确定塔径和个数。

05

生物滤池的运行

一、挂膜与驯化

生物滤池正式运行前，有一个培养生物膜的挂膜阶段。在这个阶段，洁净的无膜滤床逐渐长了生物膜，处理效率和出水水质不断提高。当温度适宜时， 挂膜阶段历时约一周。

处理含有毒物质的工业废水时，在滤池正常运行前，要有一个让微生物适应 新环境、迅速繁殖壮大的阶段，称为“驯化 - 挂膜”阶段。驯化 ! 挂膜有两种方 式，一种方式是从其它工厂废水站或城市污水厂取来活性污泥或生物膜碎屑（都 取自二次沉淀池），进行驯化、挂膜。可把取来的数量充足的污泥同工业废水、清 水和养料按适当比例混合，喷灌生物滤池，出水进入二沉池，再用二次沉淀池的 污泥和部分出水同工业废水和养料混和，喷灌生物滤池，在滤床明显出现生物膜 迹象后，以二次沉淀池出水水质为参考，在循环中逐步调整工业废水和出水的比 例，直到不用出水和回流污泥。这时，驯化 - 挂膜结束，运行进入正常状态。这 种方式特别适用于试验性装置，但是，对大型生物滤池，由于需要的活性污泥量 太多，这种方式是不现实的。另一种方式是先用生活污水、城市污水、河水进行 运行和挂膜，然后逐渐增加工业废水进行驯化。

二、运行管理

生物滤池运转正常后，关键的是要尽量保持微生物生长的良好环境，包括 控制进入滤池的水量水质，保证微生物必要的营养料，防止过多的悬浮物堵塞 滤池，防止过多的有机物使生物滤池超负荷，以及保证滤池的均匀布水，保证 滤池良好的通风，防止冬季滤池内温度降低过多等等。

布水系统和排水系统要经常清洗，保持畅通。当生物滤池超负荷，废水处 理不充分或生物膜工作不正常时，容易发生滤料堵塞的现象。此时必须及时 把表层约 0.15m 的滤料耙松，或用高压永冲洗，使堵塞滤料的生物膜排出池 外。在温暖的季节里，可以让生物滤池停止工作 5-10d，使滤料晒干，滤膜脱 落，这不仅可以清除堵塞，而且对提高生物滤池的工作效率很有好处。也可以 在处理前的废水中加少量氯或漂白粉，以破坏滤料中由细菌和霉菌形成的薄 膜，还能减少废水的臭气。

灰蝇对滤池周围的环境卫生有不良的影响，可以用投药的办法杀死灰蝇， 也可以有意识地让生物滤池处于淹没状态，以达到消灭灰蝇的目的。当滤池 水力负荷很高时，灰蝇一般不生长。

在生物滤池的运转过程中，必须经常进行微生物观察，以便深入地了解生 物滤池的工作情况。一般当固着型纤毛虫（如钟虫，盖纤虫、等枝虫等）数量较 多时，滤池管理情况是良好的。相反，如游泳型纤毛虫增多，则说明滤池工作有超负荷和不稳定的现象。