生物转盘实验结果及特点分析：转速与性能关系

一、实验目的

（1）进一步认识生物转盘构造、运行特点及工作原理；

（2）掌握生物转盘处理系统特征及运行控制方法。

二、实验原理

生物转盘是利用生物膜净化污水的一种设备。它最早起源于联邦德国，由于具有净化效果好和能源消耗低等特点，在全世界范围内得到广泛研究和应用。

生物转盘由盘片、接触反应槽、转轴驱动装置组成（图4－30）。盘片由转轴串联成组，盘片一般采用圆形平板或表面有波纹的圆板，转盘面积的45%～50%浸没在槽内。转轴两端安装在半圆形接触反应槽的支座上，转轴高出水面10～25cm。由电机、变速器和传动链条组成的传动装置驱动转盘以较低线速度在槽内转动，使转盘交替和空气及反应槽内的污水接触，经过一段时间后，转盘上会滋生大量微生物生物膜。当转盘浸没于反应槽内的污水中时，污水中的有机污染物为转盘上生物膜吸附吸收；当转盘离开污水时，生物膜上的附着水层又从空气中吸收氧，为微生物氧化分解有机物创造了好氧条件，这样，转盘每转动一周，即进行一次吸附有机物－吸氧－氧化分解过程，转盘不断转动，有机物不断氧化分解。转盘还将空气中的氧携带至反应槽污水中，使槽内污水的溶解氧不断增加，衰老脱落的生物膜继续保持好氧活性，与转盘上的生物膜共同降解有机污染物，并最终随出水流入二沉池分离截留（图4－30、图4－31）。

图4－30　生物转盘构造示意图

1—盘体；2—氧化槽；3—轴

图4－31　生物转盘装置

生物转盘可分为单轴单级式、单轴多级式和多轴多级式，级数的多少取决于污水水量和水质。生物转盘具有如下特点：

（1）微生物浓度高，如将转盘上的生物膜量折合成反应槽的MLVSS，可达40 000～60 000mg／L，而BOD5负荷仅为0.05～0.1kg／（kg·d），因此处理效率高。

（2）生物相分级，有利于微生物繁殖和有机物降解。

（3）污泥龄长，有利于硝化和对难降解有机物的降解。

（4）食物链长，污泥产量少，仅为活性污泥法的1／2。

（5）不需曝气，不需回流污泥，因此动力消耗少，运行费用低.

（6）抗冲击负荷能力强，不产生污泥膨胀，复杂的机械设备比较少，便于维护管理。

基建费用（主要是盘片费高）较高，占地面积较大，卫生条件也不尽如人意，因此，比较适宜小城镇污水处理和某些工业废水的单独处理。

三、实验装置及仪器(www.xing528.com)

（1）生物转盘实验装置（单轴3级）。

（2）空压机、水箱、水泵、转子流量计。

（3）温度计、广泛pH试纸。

（4）COD测定仪。

四、实验步骤

（1）生物转盘的挂膜：向生物转盘接触反应槽内接种一定量活性污泥混合液，同时加入模拟生活污水，按照间歇运行模式运行生物转盘，隔1～2d换新鲜的模拟废水，运行7～14d，期间取转盘上生物膜样品，镜检观察微生物相变化。

（2）转盘上生物膜形成后，将模拟生活污水注入水箱，开启水泵，开启生物转盘驱动装置使其转动运行。

（3）运行一段时间后，分别测定进、出水的COD值，以及水温、pH，将数据记入表4－32。

表4－32　生物转盘实验数据

五、实验结果与数据整理

生物转盘对COD的去除率为

式中：C——进水COD浓度，mg／L；

　　　C0——出水COD浓度，mg／L。

思考题

（1）分析生物转盘净化水体的机理。

（2）简述生物转盘构造及运行特点。

（3）实验装置中曝气的作用是什么？分析以此种方式运行的生物转盘有何特点。

（4）生物转盘的转速是否越大越好？