生物转盘

生物膜法处理设备

生物转盘(Rotating Biological Contactor,简称RBC)是一种生物膜法污水处理技术，20世纪60年代由原联邦德国开创，是在生物滤池的基础上发展起来的，亦称为浸没式生物滤池。

构造

生物转盘是由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物，主要包括旋转圆盘(盘体)、接触反应槽、转轴及驱动装置等，必要时还可在氧化槽上方设置保护罩起遮风挡雨及保温作用。

盘体

盘体是由装在水平轴上的一系列间距很近的圆盘所组成，其中一部分浸没在氧化槽的污水中，另一部分暴露在空气中。作为生物载体填料，转盘的形状有平板、凹凸板、波纹板、蜂窝、网状板或组合板等，组成的转盘外缘形状有网形、多角形和圆筒形。

盘片串联成组，固定在转轴上并随转轴旋转，对盘片材质的要求是质轻高强，耐腐蚀，易于加工，价格低廉。盘片的直径一般为2～3 m，盘片厚度1～15 mm。常用的转盘材质有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和不饱和树脂玻璃钢等。转盘的盘片间必须有一定的间距，以保证转盘中心部位的通气效果，标准盘间距为30 mm，若为多级转盘，则进水端盘片间距25～35 mm，出水端一般为10～20 mm，具体可根据工艺需要进行调节。

氧化槽

氧化槽一般做成与盘体外形基本吻合的半圆形，槽底设有排泥和放空管与闸门，槽的两侧设有进出水设备。常用进出水设备为三角堰。对于多级转盘，氧化槽分为若干格，格与格之间设有导流槽。大型氧化槽一般用钢筋混凝土制成．中小型氧化槽多用钢板焊制。

转动轴

转动轴是支撑盘体并带动其旋转的重要部件，转动轴两端固定安装在氧化槽两端的支座上。一般采用实心钢轴或无缝钢管，其长度应控制在0.5～7.0 m之间。转动轴不能太长，否则往往由于同心度加工不良，容易扭曲变形，发生磨断或扭断。

转轴中心应高出槽内水面至少150 nm，转盘面积的20%～40%左右浸没在槽内的污水中。在电动机驱动下，经减速传动装置带动转轴进行缓慢的旋转，转速一般为0.8～3.0 r/min。

驱动装置

包括动力设备和减速装置两部分。动力设备分电力机械传动、空气传动和水力传动等，国内多采用电力机械传动或空气传动。电力机械传动以电动机为动力，用链条传动或直接传动。对于大型转盘，一般一台转盘设一套驱动装置；对于中、小型转盘，可由一套驱动装置带动一组(3～4级)转盘工作。空气传动兼有充氧作用。动力消耗较省。

净化过程

生物转盘是用转动的盘片代替固定的滤料，工作时，转盘浸入或部分浸入充满污水的接触反应槽内，在驱动装置的驱动下．转轴带动转盘一起以一定的线速度不停地转动。转盘交替地与污水和空气接触，经过一段时间的转动后，盘片上将附着一层生物膜。在转入污水中时，生物膜吸附污水中的有机污染物，并吸收生物膜外水膜中的溶解氧，对有机物进行分解，微生物在这一过程中得以自身繁殖；转盘转出反应槽时，与空气接触，空气不断地溶解到水膜中去，增加其溶解氧。在这一过程中，在转盘上附着的生物膜与污水以及空气之间，除进行有机物(BOD、COD)与O2的传递外．还有其他物质，如CO2、NH3等的传递，形成一个连续的吸附、氧化分解、吸氧的过程，使污水不断得到净化。

系统特征

1、转盘中生物膜生长的表面积大，又不会发生如生物滤池中滤料堵塞的现象，即使堵塞也很容易清洗、生物转盘没有污泥膨胀的可能，因此允许进水有机物浓度较高，适宜于处理较高浓度的有机污水；

2、污水在生物转盘中的停留时间比活性污泥法及生物滤池长，生物转盘能够承受冲击负荷的能力比活性污泥法和生物滤池都高。即使在长时间超负荷工作引起工作效率降低后，恢复转盘的正常工作也很快；

3 、污泥龄长，在转盘上能够增殖世代期很长的微生物，如硝化菌、反硝化菌等，因此，生物转盘具有硝化、反硝化的功能；

4 、生物转盘的流态，从一个生物转盘单元来看是完全混合型的，在转盘不断转动的条件下，接触氧化槽内的污水能够得到良好的混合，但多级生物转盘又应作为推流式，因此，生物转盘的流态，应按完全混合-推流来考虑。

生物转盘也有其缺点：

1 、制作盘片的材料价格较高，使生物转盘的建造费用高；

2 、由于盘片材料的限制，使转盘的直径还不宜做得太大；当水量较大时，将需要很多盘片，并且转盘水深较浅占地面积相对较大。

因此，生物转盘适宜处理水量较小的有机污水。

运行管理与控制

生物转盘作为污水生物处理技术，一直被认为是一种效果好、效率高、便于维护、运行费用低的工艺。但生物转盘的流态属于完全混合推流型，去除有机物的效果好。但是由于国内塑料价格较贵，所以，基建投资相对较高，占地面积较大。往往在废水量小的工程中多采用生物转盘法来处理。

生物转盘的运行管理与控制应符合下列要求：

1、按设计要求控制转盘的转速，并通过日常监测，要严格控制污水的pH值、温度、营养成分等指标，尽量不要发生剧烈变化。

2、反应槽内pH值必须保持在6.5～8.5范围内；进水pH值一般要求调整在6～9范围内，经长期驯化后范围可略扩大，超过这一范围处理效率将明显下降。硝化转盘对pH值和碱度的要求比较严格，硝化时pH值应尽可能控制在8.4左右，进水碱度至少应为进水NH3-N浓度的7.1倍，以使反应完全进行而不影响微生物的活性。

3、反应槽中混合液的溶解氧值，在不同级上有所变化，用来去除BOD的转盘，第一级D0为0.5～1.0 mg/L，后几级可增高至1.0～3.0 mg/L，常为2.0～3．0 mg/L，最后一级达4.0～8.0 mg/L。此外．混合液DO值随水质浓度和水力负荷变化而发生相应变化。

4、注意对生物转盘的观察。沉砂池或初沉池中固体物质去除不佳，会使悬浮固体在反应槽内积累并堵塞进水通道，产生腐败，发出臭气，影响系统的运行，应用泵将它们抽出，并检验固体物的类型．针对产生的原因加以解决。

5、二沉池中污泥不回流．应定期排除二沉池中的污泥，通常每隔4 h排一次，使之不发生腐化。

6、为了保证生物转盘正常运行，应对所有设备定期进行检查维修。在生物转盘运行过程中，经常遇到检修或停电等发生，需停止运行一天以上时．为防止因转盘上半部和下半部的生物膜干湿程度不同而破坏转盘的重量平衡时，要把反应槽中的污水全部放空或用人工营养液循环，保持膜的活性。

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