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生物濾池中，附著在濾料表面的硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌共同作用實(shí)現(xiàn)脫氮。廢水生物處理中脫氮過(guò)程包括氨化反應(yīng)、硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)。在氨化菌的作用下，有機(jī)氮分解轉(zhuǎn)化為氨氮；氨氮通過(guò)硝化菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸氮；硝酸氮再通過(guò)反硝化菌的作用還原成氣態(tài)氮，從水中逸出。

生物濾池運(yùn)行影響因素

濾料

濾料是生物濾池處理單元的主體，濾料的選用和布置直接影響濾池對(duì)污水凈化效果；濾料用具備質(zhì)地輕、化學(xué)穩(wěn)定性好、強(qiáng)度適宜、表面粗糙易掛膜、吸水性適中等特點(diǎn)。早期選用碎石塊作為濾池的填料，粒徑一般為25～100mm，濾料形狀不規(guī)則，布置深度一般為l~2m。隨著對(duì)生物濾池濾料的研究，近年來(lái)生物陶粒濾料、煤炭渣等新型填料被廣泛使用，凈化效果提高，部分濾料優(yōu)質(zhì)價(jià)廉。濾料的填充用保證層次分明、均勻混合。

PH

污水處理中，微生物的生理活動(dòng)需要適宜的酸堿度，一般的pH范圍在6．5～8．5之間，生物濾池中亞硝化細(xì)菌適宜范圍為7～8．5，硝化菌的適宜pH為6～7．5。污水中pH值過(guò)高或過(guò)低會(huì)影響微生物的生理活動(dòng)以及反硝化反應(yīng)的產(chǎn)物。對(duì)濾池進(jìn)出水pH要進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄，必要的情況下進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)。

生物濾池是一種生物膜法污水處理技術(shù)，污水通過(guò)布水器均勻散落在濾料表面，水流由上而下流經(jīng)濾料，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)在濾料表面形成生物膜。附著在濾料表面的生物膜結(jié)構(gòu)，從膜外到膜內(nèi)依次為流動(dòng)水層、附著水層、好氧層、厭氧層以及附著介質(zhì)。

濾池對(duì)污水中有機(jī)物的降解去除機(jī)理主要通過(guò)擴(kuò)傳質(zhì)散和微生物的同化作用。由于在生物膜中傳質(zhì)阻力的存在，生物膜內(nèi)有機(jī)物、溶解氧等基質(zhì)傳遞存在濃度梯度，生物膜外附著一層水層，污水流經(jīng)濾料表面，有機(jī)物由濃度高的污水中向水層中擴(kuò)散，進(jìn)一步被生物膜吸附；空氣中的氧同時(shí)通過(guò)水流透過(guò)水層進(jìn)入生物膜的好氧層，生物膜中的微生物在氧的參與下對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解和機(jī)體新陳代謝，微生物代謝產(chǎn)物如C02、H20等無(wú)機(jī)物以及厭氧層分解產(chǎn)物H2S、NH3等氣體沿著反方向通過(guò)附著水進(jìn)入流動(dòng)水層和空氣中，從而使污水得到凈化。在生物膜成熟后，微生物好氧代謝能力強(qiáng)，凈化功能最好，而處于老化狀態(tài)的生物膜降解效果較差。濾料表面成熟的生物膜的厭氧層與好氧層保持一定平衡關(guān)系，隨著代謝產(chǎn)物增多，厭氧層厚度增加，同時(shí)氣態(tài)代謝產(chǎn)物逸出，兩層之間失去平衡，好氧層的生態(tài)系統(tǒng)失去穩(wěn)定狀態(tài)，生物膜在濾料表面的固著力下降，生物膜成老化狀態(tài)并自然脫落，隨后又會(huì)在濾料表面形成新的生物膜。

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生物濾池是在生物滴濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展的水處理技術(shù)屬于普通生物濾池，普通生物濾池的配水系統(tǒng)采用間歇周期性排水，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水凈化處理。滴濾池起源于十九世紀(jì)的英國(guó)，至今已有100多年的應(yīng)用歷史，隨著生物濾池工藝技術(shù)的發(fā)展，目前已形成普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、曝氣生物濾池等類型。脈沖生物濾池對(duì)集水布水系統(tǒng)、濾料種類、濾池通風(fēng)供氧系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提高污水處理效率。

生物濾池(以下簡(jiǎn)稱濾池)主體結(jié)構(gòu)包括集水布水系統(tǒng)、池體、通風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)；池體中填充濾料，目前濾池選用的濾料主要有：碎石、輕質(zhì)聚丙烯濾料、生物陶粒濾料、火山巖濾料等。濾池布水系統(tǒng)脈沖實(shí)現(xiàn)方式采用自動(dòng)虹吸裝置、懸浮球開關(guān)或電磁閥，從經(jīng)濟(jì)方面考慮前兩者應(yīng)用較廣泛；布水器一般采用穿孔布水管，布水口采用45度斜向上交錯(cuò)排列，布水時(shí)間根據(jù)處理水量與布水周期而定。

隨工藝的改進(jìn)，脈沖生物濾池對(duì)生活污水的處理效果可達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，污水需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理進(jìn)入濾池，濾池出水需要額外水處理裝置進(jìn)行深度處理，目前缺氧／脈沖生物濾池／人工濕地工藝被廣泛應(yīng)用于農(nóng)村生活污水的處理。

濾池具有：裝置占地面積小、基建費(fèi)用低、能耗低、運(yùn)行維護(hù)成本少；易于建設(shè)、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單；處理效果好等特點(diǎn)。普通生物濾池經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行后會(huì)池頂會(huì)出現(xiàn)池蠅和氣味，上層由于進(jìn)水污染物濃度高會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，本課題研究中通過(guò)改進(jìn)池頂集水箱結(jié)構(gòu)，并增加鋼絲網(wǎng)罩，保證通風(fēng)的前提下可有效防止蚊蟲聚集。改變進(jìn)水方式采用脈沖進(jìn)水可以減少池頂堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，通過(guò)控制營(yíng)養(yǎng)的供給來(lái)制約微生物的生長(zhǎng)，降低生物量的濃度或用硝酸鹽作為氮源也可以解決濾池的堵塞問(wèn)題。

一般地，城鎮(zhèn)污水處理廠的惡臭氣體來(lái)源于兩類：一類是直接從污水中揮發(fā)出來(lái)的有機(jī)組分，另一類是微生物對(duì)有機(jī)物降解過(guò)程中產(chǎn)生的還原性代謝產(chǎn)物。惡臭氣體的成分繁多，其中硫化氫、氨氣、硫醇和揮發(fā)性脂肪酸是產(chǎn)生臭味的主要物質(zhì)。

惡臭廢氣處理的現(xiàn)有方法

惡臭氣體的處理方法主要有：吸收法舊1、活性炭吸附法、化學(xué)氧化法、燃燒法、等離子體分解法、光催化氧化法、天然植物提取液噴灑技術(shù)和生物除臭法等。

受技術(shù)、投資和運(yùn)行費(fèi)用的影響，當(dāng)前城鎮(zhèn)污水處理廠惡臭氣體采用的處理方法主要有吸收法、化學(xué)氧化法、等離子體分解法和生物除臭法。其中生物除臭法是20世紀(jì)50年代后期發(fā)展起來(lái)的惡臭氣體處理方法，具有處理效率高、無(wú)二次污染、設(shè)備簡(jiǎn)單、便于操作、投資適中、運(yùn)行費(fèi)用低廉和管理方便的特點(diǎn)。

生物除臭原理

生物除臭主要分為三個(gè)步驟：第一是將部分惡臭氣體由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟膫髻|(zhì)過(guò)程；第二是溶于水中的惡臭氣體通過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，不溶于水的惡臭氣體先附著在微生物體外，由微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞；第三是惡臭氣體進(jìn)入細(xì)胞后，在體內(nèi)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被微生物分解、使用，使惡臭氣體得以去除。