第十四章生物膜法废物利用基本方程取膜上一厚度为dZ，面积为Ac的生物膜微元体。如膜内底物浓度为Se，扩散进入微元体Ac·dZ的底物通量（进入量与流出量之差）应等于该膜微元体的底物利用量。微元体的废物平衡式可根据Fick定律列出:第二节生物滤池2、池壁生物滤池池壁只起围挡滤料的作用，一些滤池的池壁上带有许多孔洞，用以促进滤层的内部通风。一般池壁顶应高出滤层表面0.4～0.5m，以免因风吹而影响废水在池表面上的均匀分布。池壁下部通风孔总面积不应小于滤池表面积的1％。４．布水装置布水装置的目的是将废水均匀地喷洒在滤料上。主要有两种：固定式布水装置（普通生物滤池多采用）；旋转式布水装置（高负荷生物滤池和塔式生物滤池常用）。生物过滤的基本流程与活性污泥法相似，由初次沉淀-生物滤池-二次沉淀等三部分组成。在生物过滤中，为了防止滤层堵塞，需设置初次沉淀池，预先去除废水中的悬浮物。二次沉淀池用以分离脱落的生物膜。由于生物膜的含水率比活性污泥小，因此，污泥沉淀速度较大，二次沉淀池容积较小。由于生物固着生长，不需要回流接种，因此．在一般生物过滤中无二次沉淀池污泥回流。但是，为了稀释原废水和保证对滤料层的冲刷。3、塔式生物滤池三、影响生物滤池性能的主要因素1．负荷负荷是影响生物滤池性能的主要参数。通常分有机负荷和水力负荷两种。有机负荷、水力负荷和净化效率是全面衡量生物滤池工作性能的三个重要指标，它们之间的关系是：3．供氧向生物滤池供给充足的氧是保证生物膜正常工作的必要条件，也有利于排除代谢产物。影响滤他自然通风的主要因素是滤池内外的气温差（ΔT）以及滤他的高度。温差愈大，滤池内的气流阻力愈小（亦即滤料粒径大、孔隙大）、通风量也就愈大。滤池内的气温和水温一般比较接近，因废水温度比较稳定，故池内气温的变化幅度也不大。但滤池外气温不单在一年内随季节的转换而有很大的变化，而且在一日内也有较大变化。所以，生物滤池的通风量随时都在变化着。当池内温度大于池外温度时，池内气流由下向上流动，反之，气流由上向下流动。四、生物滤池系统的设计计算1.滤池类型和流程的选择目前，大多采用高负荷生物滤池。当废水含悬浮物较多，采用碎石滤料时，为防止滤池堵塞，通常设置初次沉淀池。塔式生物滤池一般是单级的，可以考虑多层进水。回流式生物滤池有单级的，也有采用二级滤池串联流程的。2．生物滤池的设计计算生物滤池的设计计算常用有机负荷和水力负荷法。设计负荷一般通过试验确定。通过较长时间的连续运行试验，可以确定合适的设计负荷。当没有条件进行试验时，也可以参考国内外已有的生产经验，选定设计参数。但必须注意废水性质、气候条件、滤池深度、滤料性质等不得相差太远。3．旋转布水器计算
布水器的计算主要是确定所需的水头h0、转速n、布水横管的沿程损失h1及布水小孔出流的局部损失h2。考虑到流量和流速沿布水横管自池中心向池外逐步减少，将形成一个恢复水h3，故h0应为
生产实践表明，由于悬浮物沉积、堵塞等因素的影响，布水器实际的水头损失要比上述公式计算的结果大，因此设计时采用的布水器水头应比计算值增加0.5-1.0倍。一般情况下h0约在0.25-1.0m左右。对于布水器来说，必须尽量做到布水均匀，即每单位面积滤池单位时间内接受的废水量要基本上相等。当各孔口的尺寸相同时，为了布水均匀，孔口在布水横管上的位置可按下式求得：式中R’——布水器半径，R’=D’/2，m;m——每根布水横管上的小孔数；i——从池中心算起在布水横管上孔口排列顺序数；li——第i个孔口中心离池中心的距离，m。布水管每分钟的旋转速度，可近似地按下式计算：第三节生物转盘一、生物转盘的构造与原理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，当它处于水面以上时，大气的氧向生物膜传递，生物膜内所吸附有机物氧化分解，生物膜恢复活性。生物转盘每转动一圈即完成一个吸附-氧化的周期。由于转盘旋转及水滴挟带氧气，所以氧化槽也被充氧，起一定的氧化作用。增厚的生物膜在盘面转动时形成的剪切力作用下，从盘面剥落下来，悬浮在氧化槽的液相中，并随废水流入二次沉淀池进行分离。二次沉淀池排出的上清液即为处理后的废水，沉泥作为剩余污泥排入污泥处理系统。二、生物转盘的优缺点与活性污泥法相比，生物转盘具有以下优点。①操作管理简便，无活性污泥膨胀，生产上易于控制。②剩余污