生物处理(5-2)

1、5 污水的生物处理（二） 生物膜法 （4h）概概 述述生物转盘生物转盘生物滤池生物滤池5.3 生物转盘n概述n工艺流程与组合n计算与设计n生物转盘处理技术的进展5.3.1 概述n60年代开发的一种新技术n原联邦德国开创，1964年发表论文，奠定了发展基础n构造与净化原理n生物转盘系统的特征（1）构造与净化原理n转盘由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置组成；n盘片串联成组，其面积的40%左右浸没在槽内污水中，转轴高出水面10-25cm；转轴液面10-25cm构造构造n盘片盘片n早期为圆形平板，后改为同心圆波纹和放射状波纹，表面积提高1倍以上；n直径在2.0-3.6m之间，最大5.0m；n盘片间距：

2、标准值30mm，对多级转盘，前数级25-35mm，后数级10-20mm；n材料：高强轻质塑料n接触反应槽接触反应槽n半圆形，盘片的不少于35%浸没在槽内n钢板焊制或混凝土砌体n转轴转轴n长度应控制在0.5-7.0m之间，过长变形n驱动装置驱动装置n转盘的转速以0.8-3.0r/min为宜，外缘线速度15-18m/min为宜净化原理净化原理n转盘连续转动，交替地和空气与污水接触，经一定时转盘连续转动，交替地和空气与污水接触，经一定时间，形成生物膜，生物膜内的生物种属逐步稳定，通间，形成生物膜，生物膜内的生物种属逐步稳定，通过代谢功能，对污水中的有机物进行降解；过代谢功能，对污水中的有机物进行降解

3、；n转盘在与空气接触时，释放转盘在与空气接触时，释放CO2，吸收，吸收O2，使固着水，使固着水层达到过饱和，并进行多种物质的传递。层达到过饱和，并进行多种物质的传递。（2）生物转盘系统的特征n生物转盘系统由预处理、生物转盘和二次沉淀池等组成。n特征特征n微生物浓度高；n生物相分级良好；n污泥龄长，具有硝化、反硝化作用；n适应范围广（高、低浓度污水），耐冲击负荷；n微生物食物链长，污泥量少，去除1kgBOD的污泥量可降至0.25kg；n无需曝气，也无需污泥回流，动力消耗低；n不产生滤池蝇，不出现泡沫，不产生噪音，无二次污染；n单级转盘的流态为混合型，二级以上为推流型，整个系统为完全混合-推流型5

4、.3.3 生物转盘处理系统的工艺流程与组合n基本系统n单轴多级系统n多轴多级系统n二级处理流程n逐级减少的工艺流程（1）基本系统n相当于在普通活性污泥法系统中将曝气池改为生物转盘，但n无污泥回流、无曝气装置（2）单轴多级系统n是一个串联系统；n级数可根据污水的水质、水量以及处理水质确定；n第一级承受高负荷，易呈厌氧状态，可增加盘片面积加以解决（3）多轴多级系统n与单轴多级系统类似n每一级的处理能力大为提高n第一级的高负荷问题可通过提高第一级转速加以解决。（4）生物转盘的二级处理流程n相当于两段生物转盘处理系统；n适用于高浓度有机废水（5）逐级减少的生物转盘系统n多级系统，根据污水的处理程度，逐

5、级减少生物转盘的数量5.3.4 生物转盘的计算与设计n计算与设计的内容n所需转盘的总面积n确定转盘总片数n接触氧化槽总容积n转轴长度n污水在接触反应槽内的停留时间n计算方法n负荷率法n经验图表法n经验公式法n设计应考虑的因素与基本数据负荷率计算法容积面积比（G值）： 接触槽容积V（m3）与转盘盘片总面积A（m2）的比值；)/( 1023mLAVGBOD面积负荷率（面积负荷率（NA）单位盘片表面积在1d内能够接受并处理达到预期效果的BOD值)/( 250dmgBODAQSNA水力负荷率（Nq）单位盘片表面积在1d内能够接受并处理达到预期效果的污水量平均接触时间（ta）污水与盘片接触并净化反应的时

6、间)/( 1023dmLAQNq)( 24dQVta上述各参数的关系：24)(240aqqAqatGNNSNhNGtBOD-面积负荷率的确定n原则上应通过试验确定；n实际设计时，可以有两种选择n查图5-25（P229）；n按国标室外排水设计规范，一般选用10-20g/(m2.d)；第一级应小于40-50g/(m2.d)。水力负荷率值的确定n按国标室外排水设计规范，一般选用50-100g/(m2.d)；n查图5-26（P230）。n图5-27主要针对溶解性BOD绘制，并需按水温修正，较少使用。计算n主要计算内容n所需的转盘面积n所需盘片数n反应槽的容积n转速n电机功率（由厂家确定）（1）转盘总面

7、积（2）转盘总片数（M）按BOD5-面积负荷率计算)( 20mNQSAA按水力负荷计算qNQA 22637. 024DADAMaAM2或：双面单片单面面积（3）反应槽容积Kbdml)(。道的系数，取值考虑污水流动的循环沟；盘片厚度，一般取；盘片间距，数；每台（级）转盘的盘片2 . 1013. 0001. 0Kmbmdm先计算转盘的转轴长度反应槽容积)( )2)(335. 0294. 0(32mlDV反应槽净有效容积)( )()2)(335. 0294. 0(32mmblDVmmrDrDr300150335. 006. 0294. 01 . 0，一般为转轴中心距水面的高度；时，系数取当；时，系数

8、取当之间的净距；盘片边缘与接触槽内壁min)/( 19 . 037. 6minrNDnq（4）转盘的旋转速度一般取线速度小于20m/min；计算最小转速例题5-4n某住宅小区人口5000人，排水量标准为100L/(人d)，经沉淀处理后BOD5值为135mg/L，处理水的BOD值不得大于15mg/L。拟采用生物转盘处理，试进行生物转盘设计。解：第一步：确定设计的基本参数第一步：确定设计的基本参数平均日污水量：)/(5001 . 050003dm要求的BOD去除率：%9015015150由图5-25确定BOD-面积负荷率（也可在10-20g之间取值）：)/(1125dmgBODNA由图5-26确定

9、水力负荷（也可在50-100之间取值）：)/(08. 0)/(80232dmmdmLNq=11我国室外排水设计规范规定的水力负荷值为50-100 L/m.d第二步：转盘计算第二步：转盘计算盘片总面积计算：按BOD-面积负荷率计算)( 20mNQSAA2613611135500mA按水力负荷计算qNQA 2625008. 0500mA计算结果相近，取大值=6250根据盘片总面积计算盘片数目，若采用2.5m盘片一般，在确定了盘片直径后，厂家会提供单面面积，则可由下式直接计算 按4台转盘考虑，每台159片，取整，为M=160片；计每台160片； 每台转盘按单轴4级考虑，首级50片，二级40片，3、4

10、级各35片。6365 . 26250637. 0637. 024222DADAM双面aAM2第三步：接触氧化槽的有效长度计算第三步：接触氧化槽的有效长度计算 盘片间距取25mm，采用硬聚氯乙烯盘片，d=4mm，按5-29式mmmKbdmL6 . 555682 . 1)425(160)(。道的系数，取值考虑污水流动的循环沟；盘片厚度，一般取；盘片间距，数；每台（级）转盘的盘片2 . 1 013. 0001. 0Kmbmdm第四步：接触氧化槽的有效容积计算第四步：接触氧化槽的有效容积计算 采用半圆形结构，按式5-41计算； r取值200mm，r/D为0.08，系数取0.294和0.335的中间值，

11、为0.314，取值200mm；32220.13)004. 01606 . 5(0.2)20.314(2.5 )()2)(335. 0294. 0(mmblDVmlmmrDrDr接触槽有效长度，一般为转轴中心距水面的高度；时，系数取当；时，系数取当之间的净距；盘片边缘与接触槽内壁300150335. 006. 0294. 01 . 0min)/( 2.26 801-0.92.56.37 19 . 037. 6minrNDnq第五步：确定转盘的最低转速第五步：确定转盘的最低转速（线速度应小于20m/min ）计算公式5-42转盘直径为2.5m，圆周长度=D=3.142.5=7.857.852.26=17.7420第五步：计算污水的停留时间第五步：计算污水的停留时间)(53. 22450042 .13hQVt（3）生物转盘设计时应考虑的因素与数据n应按污水量最大季节的日平均量设计；n污水的BOD值，应是经调节沉淀后的平均值；n有关盘片的数据：n盘片厚度应与盘材、直径和构造综合考虑n聚苯乙烯：1015mm；n硬聚氯乙烯板：35mm；n玻璃钢：12.5mm；n金属：1mm左右n盘片间距：进水段2530mm，出水段1020mm；n盘片周边与接触槽内壁的距离，按0.1D计算，最终不低于100mm；n转轴中心距水面不小于1