生物膜法之生物转盘

一、 生物转盘概述（起源和原理）

1. 起源

生物转盘起源于60年代的原联邦德国，勃别尔和哈德曼教授于1964年发表了生物转盘相关论文《生物转盘的设计，计算与性能》，生物转盘自此正式进入大众视野，开始了自己的征程。

我国于70年代开始引进生物转盘技术，不少学者也对工艺进行研究，如北京市环境保护科学研究院等40多个单位，研究改进范畴从转盘片的材质到曝气设备以及整体装置都有涉及。

2. 生物转盘

l 原理

转盘浸没水中时，生物膜带走有机物——转盘离开水面，生物膜吸收氧气——微生物在好氧条件下进行硝化作用——排出二氧化碳——再次进入水中时将硝化产物排入水中

l 组成

生物转盘由盘片，接触反应槽，转轴和驱动装置组成。

盘片常为圆形，正多边形，表面有平板，凹凸板，波形板，蜂窝板状等容易附着生物膜的形状；盘片的材质要求质地轻薄，强度高，耐腐蚀，常用材料有聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯以及玻璃钢等，一般厚度为0.5-1.0cm；转盘直径常常是3.0-3.5m；盘片间距为10-30mm。

接触反应槽常常由噶钢板或是钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形，和转盘外缘保持20-40cm的距离。反应槽的水位一般达到转盘直径的40%。

转轴直径约50-80mm，轴中心高出液面150mm左右。

驱动装置的方式由电力，空气和水力驱动，转速0.8-3.0r/min。

l 特点

1. MLVSS可达40000~60000mg/L，F/M比为0.05~0.1；

2.分级多段运行，在每级转盘生长着适应于流入该级污水性质的生物相；

3.污泥龄长；

4.对BOD值达10000mg/L以上、10mg/L以下的污水都可以采用，并能够得到较好的处理效果；

5.生物膜上的微生物的食物链较长，产生的污泥量较少，约为活性污泥处理系统的1/2左右，减盘片之间堵塞的可囊性。

6.由于整个工艺直接接触外界，外界温度会影响转盘反应，限制了寒冷地区的应用规模。

l 典型组合工艺

图2为常见的以生物转盘为主体的工艺流程。废水先进入预调节池，再依次进入一沉池，生物转盘池，二沉池，然后出水。

图4 生物转盘与平流沉淀池结合工艺

图4 是生物转盘和沉淀池一体化的工艺，利用传送带在沉淀池内部控制废水和污泥的流向。污水从生物转盘一侧进入，经过多轴转盘之后，处理水从左侧沿传送带方向排出，污泥则通过刮泥机沉降到左侧凹槽排出。

一、 变形工艺

生物转盘经过多年使用以及钻研，有一些相似的变形工艺，比如STM。

上图为STM工艺，在生物转盘的基础上改造转盘的形态，在气液接触面的不断变换中加快空气去和污水的混合。

STM工艺1964年起源于德国，多年发展后成功应用于城市污水和工业污水领域。由于STM工艺可以将空气更好的和池内污水混合，使转轮以外的池中也有微生物生长，在整个工艺中，生物膜法和活性污泥法同时存在。