生物膜法之生物轉(zhuǎn)盤

一、 生物轉(zhuǎn)盤概述（起源和原理）

1. 起源

生物轉(zhuǎn)盤起源于60年代的原聯(lián)邦德國(guó)，勃?jiǎng)e爾和哈德曼教授于1964年發(fā)表了生物轉(zhuǎn)盤相關(guān)論文《生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)，計(jì)算與性能》，生物轉(zhuǎn)盤自此正式進(jìn)入大眾視野，開(kāi)始了自己的征程。

我國(guó)于70年代開(kāi)始引進(jìn)生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)，不少學(xué)者也對(duì)工藝進(jìn)行研究，如北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院等40多個(gè)單位，研究改進(jìn)范疇從轉(zhuǎn)盤片的材質(zhì)到曝氣設(shè)備以及整體裝置都有涉及。

2. 生物轉(zhuǎn)盤

l 原理

轉(zhuǎn)盤浸沒(méi)水中時(shí)，生物膜帶走有機(jī)物——轉(zhuǎn)盤離開(kāi)水面，生物膜吸收氧氣——微生物在好氧條件下進(jìn)行硝化作用——排出二氧化碳——再次進(jìn)入水中時(shí)將硝化產(chǎn)物排入水中

l 組成

生物轉(zhuǎn)盤由盤片，接觸反應(yīng)槽，轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)裝置組成。

盤片常為圓形，正多邊形，表面有平板，凹凸板，波形板，蜂窩板狀等容易附著生物膜的形狀；盤片的材質(zhì)要求質(zhì)地輕薄，強(qiáng)度高，耐腐蝕，常用材料有聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯以及玻璃鋼等，一般厚度為0.5-1.0cm；轉(zhuǎn)盤直徑常常是3.0-3.5m；盤片間距為10-30mm。

接觸反應(yīng)槽常常由噶鋼板或是鋼筋混凝土制成，橫斷面呈半圓形或梯形，和轉(zhuǎn)盤外緣保持20-40cm的距離。反應(yīng)槽的水位一般達(dá)到轉(zhuǎn)盤直徑的40%。

轉(zhuǎn)軸直徑約50-80mm，軸中心高出液面150mm左右。

驅(qū)動(dòng)裝置的方式由電力，空氣和水力驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速0.8-3.0r/min。

l 特點(diǎn)

1. MLVSS可達(dá)40000~60000mg/L，F(xiàn)/M比為0.05~0.1；

2.分級(jí)多段運(yùn)行，在每級(jí)轉(zhuǎn)盤生長(zhǎng)著適應(yīng)于流入該級(jí)污水性質(zhì)的生物相；

3.污泥齡長(zhǎng)；

4.對(duì)BOD值達(dá)10000mg/L以上、10mg/L以下的污水都可以采用，并能夠得到較好的處理效果；

5.生物膜上的微生物的食物鏈較長(zhǎng)，產(chǎn)生的污泥量較少，約為活性污泥處理系統(tǒng)的1/2左右，減盤片之間堵塞的可囊性。

6.由于整個(gè)工藝直接接觸外界，外界溫度會(huì)影響轉(zhuǎn)盤反應(yīng)，限制了寒冷地區(qū)的應(yīng)用規(guī)模。

l 典型組合工藝

圖2為常見(jiàn)的以生物轉(zhuǎn)盤為主體的工藝流程。廢水先進(jìn)入預(yù)調(diào)節(jié)池，再依次進(jìn)入一沉池，生物轉(zhuǎn)盤池，二沉池，然后出水。

圖4 生物轉(zhuǎn)盤與平流沉淀池結(jié)合工藝

圖4 是生物轉(zhuǎn)盤和沉淀池一體化的工藝，利用傳送帶在沉淀池內(nèi)部控制廢水和污泥的流向。污水從生物轉(zhuǎn)盤一側(cè)進(jìn)入，經(jīng)過(guò)多軸轉(zhuǎn)盤之后，處理水從左側(cè)沿傳送帶方向排出，污泥則通過(guò)刮泥機(jī)沉降到左側(cè)凹槽排出。

一、 變形工藝

生物轉(zhuǎn)盤經(jīng)過(guò)多年使用以及鉆研，有一些相似的變形工藝，比如STM。

上圖為STM工藝，在生物轉(zhuǎn)盤的基礎(chǔ)上改造轉(zhuǎn)盤的形態(tài)，在氣液接觸面的不斷變換中加快空氣去和污水的混合。

STM工藝1964年起源于德國(guó)，多年發(fā)展后成功應(yīng)用于城市污水和工業(yè)污水領(lǐng)域。由于STM工藝可以將空氣更好的和池內(nèi)污水混合，使轉(zhuǎn)輪以外的池中也有微生物生長(zhǎng)，在整個(gè)工藝中，生物膜法和活性污泥法同時(shí)存在。