生物膜法之生物轉盤

一、 生物轉盤概述（起源和原理）

1. 起源

生物轉盤起源于60年代的原聯邦德國，勃別爾和哈德曼教授于1964年發表了生物轉盤相關論文《生物轉盤的設計，計算與性能》，生物轉盤自此正式進入大眾視野，開始了自己的征程。

我國于70年代開始引進生物轉盤技術，不少學者也對工藝進行研究，如北京市環境保護科學研究院等40多個單位，研究改進范疇從轉盤片的材質到曝氣設備以及整體裝置都有涉及。

2. 生物轉盤

l 原理

轉盤浸沒水中時，生物膜帶走有機物——轉盤離開水面，生物膜吸收氧氣——微生物在好氧條件下進行硝化作用——排出二氧化碳——再次進入水中時將硝化產物排入水中

l 組成

生物轉盤由盤片，接觸反應槽，轉軸和驅動裝置組成。

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；盤片的材質要求質地輕薄，強度高，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；轉盤直徑常常是3.0-3.5m；盤片間距為10-30mm。

接觸反應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，和轉盤外緣保持20-40cm的距離。反應槽的水位一般達到轉盤直徑的40%。

轉軸直徑約50-80mm，軸中心高出液面150mm左右。

驅動裝置的方式由電力，空氣和水力驅動，轉速0.8-3.0r/min。

l 特點

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

2.分級多段運行，在每級轉盤生長著適應于流入該級污水性質的生物相；

3.污泥齡長；

4.對BOD值達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，產生的污泥量較少，約為活性污泥處理系統的1/2左右，減盤片之間堵塞的可囊性。

6.由于整個工藝直接接觸外界，外界溫度會影響轉盤反應，限制了寒冷地區的應用規模。

l 典型組合工藝

圖2為常見的以生物轉盤為主體的工藝流程。廢水先進入預調節池，再依次進入一沉池，生物轉盤池，二沉池，然后出水。

圖4 生物轉盤與平流沉淀池結合工藝

圖4 是生物轉盤和沉淀池一體化的工藝，利用傳送帶在沉淀池內部控制廢水和污泥的流向。污水從生物轉盤一側進入，經過多軸轉盤之后，處理水從左側沿傳送帶方向排出，污泥則通過刮泥機沉降到左側凹槽排出。

一、 變形工藝

生物轉盤經過多年使用以及鉆研，有一些相似的變形工藝，比如STM。

上圖為STM工藝，在生物轉盤的基礎上改造轉盤的形態，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，多年發展后成功應用于城市污水和工業污水領域。由于STM工藝可以將空氣更好的和池內污水混合，使轉輪以外的池中也有微生物生長，在整個工藝中，生物膜法和活性污泥法同時存在。