工程案例
ENGINEERING CASE

AOBT星型結構生物轉盤

發布時間:2019-01-09 17:31 點擊數:

生物轉盤(Rotating Biological Contactor,簡稱RBC)是一種生物膜法污水處理技術,20世紀60年代由原聯邦德國開創,是在生物濾池的基礎上發展起來的,亦稱為浸沒式生物濾池。
該工藝具有系統設計靈活、安裝便捷、操作簡單、系統可靠、操作和運行費用低等優點;不需要曝氣,也無需污泥回流,節約能源,同時在較短的接觸時間就可得到較高的凈化效果,現已廣泛應用于各種生活污水和工業污水的處理。其凈化有機物的機理與生物濾池基本相同,但構造形式卻與生物濾池不同。

構造

生物轉盤是由水槽和部分浸沒于污水中的旋轉盤體組成的生物處理構筑物,主要包括旋轉圓盤(盤體)、接觸反應槽、轉軸及驅動裝置等,必要時還可在氧化槽上方設置保護罩起遮風擋雨及保溫作用。

盤體

盤體是由裝在水平軸上的一系列間距很近的圓盤所組成,其中一部分浸沒在氧化槽的污水中,另一部分暴露在空氣中。作為生物載體填料,轉盤的形狀有平板、凹凸板、波紋板、蜂窩、網狀板或組合板等,組成的轉盤外緣形狀有網形、多角形和圓筒形。
盤片串聯成組,固定在轉軸上并隨轉軸旋轉,對盤片材質的要求是質輕高強,耐腐蝕,易于加工,價格低廉。盤片的直徑一般為2~3 m,盤片厚度1~15 mm。目前常用的轉盤材質有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和不飽和樹脂玻璃鋼等。轉盤的盤片間必須有一定的間距,以保證轉盤中心部位的通氣效果,標準盤間距為30 mm,若為多級轉盤,則進水端盤片間距25~35 mm,出水端一般為10~20 mm,具體可根據工藝需要進行調節。

氧化槽

氧化槽一般做成與盤體外形基本吻合的半圓形,槽底設有排泥和放空管與閘門,槽的兩側設有進出水設備。常用進出水設備為三角堰。對于多級轉盤,氧化槽分為若干格,格與格之間設有導流槽。大型氧化槽一般用鋼筋混凝土制成.中小型氧化槽多用鋼板焊制。

轉動軸

轉動軸是支撐盤體并帶動其旋轉的重要部件,轉動軸兩端固定安裝在氧化槽兩端的支座上。一般采用實心鋼軸或無縫鋼管,其長度應控制在0.5~7.0 m之間。轉動軸不能太長,否則往往由于同心度加工不良,容易扭曲變形,發生磨斷或扭斷。
轉軸中心應高出槽內水面至少150 nm,轉盤面積的20%~40%左右浸沒在槽內的污水中。在電動機驅動下,經減速傳動裝置帶動轉軸進行緩慢的旋轉,轉速一般為0.8~3.0 r/min。

驅動裝置

包括動力設備和減速裝置兩部分。動力設備分電力機械傳動、空氣傳動和水力傳動等,國內多采用電力機械傳動或空氣傳動。電力機械傳動以電動機為動力,用鏈條傳動或直接傳動。對于大型轉盤,一般一臺轉盤設一套驅動裝置;對于中、小型轉盤,可由一套驅動裝置帶動一組(3~4級)轉盤工作。空氣傳動兼有充氧作用。動力消耗較省 。

凈化過程

生物轉盤是用轉動的盤片代替固定的濾料,工作時,轉盤浸入或部分浸入充滿污水的接觸反應槽內,在驅動裝置的驅動下.轉軸帶動轉盤一起以一定的線速度不停地轉動。轉盤交替地與污水和空氣接觸,經過一段時間的轉動后,盤片上將附著一層生物膜。在轉入污水中時,生物膜吸附污水中的有機污染物,并吸收生物膜外水膜中的溶解氧,對有機物進行分解,微生物在這一過程中得以自身繁殖;轉盤轉出反應槽時,與空氣接觸,空氣不斷地溶解到水膜中去,增加其溶解氧。在這一過程中,在轉盤上附著的生物膜與污水以及空氣之間,除進行有機物(BOD、COD)與O2的傳遞外.還有其他物質,如CO2、NH3等的傳遞,形成一個連續的吸附、氧化分解、吸氧的過程,使污水不斷得到凈化 [1]  。

系統特征

1、轉盤中生物膜生長的表面積大,又不會發生如生物濾池中濾料堵塞的現象,即使堵塞也很容易清洗、生物轉盤沒有污泥膨脹的可能,因此允許進水有機物濃度較高,適宜于處理較高濃度的有機污水;
2、 污水在生物轉盤中的停留時間比活性污泥法及生物濾池長,生物轉盤能夠承受沖擊負荷的能力比活性污泥法和生物濾池都高。即使在長時間超負荷工作引起工作效率降低后,恢復轉盤的正常工作也很快;
3 、污泥齡長,在轉盤上能夠增殖世代期很長的微生物,如硝化菌、反硝化菌等,因此,生物轉盤具有硝化、反硝化的功能;
4 、生物轉盤的流態,從一個生物轉盤單元來看是完全混合型的,在轉盤不斷轉動的條件下,接觸氧化槽內的污水能夠得到良好的混合,但多級生物轉盤又應作為推流式,因此,生物轉盤的流態,應按完全混合-推流來考慮。
生物轉盤也有其缺點:
1 、制作盤片的材料價格較高,使生物轉盤的建造費用高;
2 、由于盤片材料的限制,使轉盤的直徑還不宜做得太大;當水量較大時,將需要很多盤片,并且轉盤水深較淺占地面積相對較大。
因此,生物轉盤適宜處理水量較小的有機污水 。

運行管理與控制

生物轉盤作為污水生物處理技術,一直被認為是一種效果好、效率高、便于維護、運行費用低的工藝。但生物轉盤的流態屬于完全混合推流型,去除有機物的效果好。但是由于國內塑料價格較貴,所以,基建投資相對較高,占地面積較大。往往在廢水量小的工程中多采用生物轉盤法來處理。
生物轉盤的運行管理與控制應符合下列要求:
1、按設計要求控制轉盤的轉速,并通過日常監測,要嚴格控制污水的pH值、溫度、營養成分等指標,盡量不要發生劇烈變化。
2、反應槽內pH值必須保持在6.5~8.5范圍內;進水pH值一般要求調整在6~9范圍內,經長期馴化后范圍可略擴大,超過這一范圍處理效率將明顯下降。硝化轉盤對pH值和堿度的要求比較嚴格,硝化時pH值應盡可能控制在8.4左右,進水堿度至少應為進水NH3-N濃度的7.1倍,以使反應完全進行而不影響微生物的活性。
3、反應槽中混合液的溶解氧值,在不同級上有所變化,用來去除BOD的轉盤,第一級D0為0.5~1.0 mg/L,后幾級可增高至1.0~3.0 mg/L,常為2.0~3.0 mg/L,最后一級達4.0~8.0 mg/L。此外.混合液DO值隨水質濃度和水力負荷變化而發生相應變化。
4、注意對生物轉盤的觀察。沉砂池或初沉池中固體物質去除不佳,會使懸浮固體在反應槽內積累并堵塞進水通道,產生腐敗,發出臭氣,影響系統的運行,應用泵將它們抽出,并檢驗固體物的類型.針對產生的原因加以解決。
5、二沉池中污泥不回流.應定期排除二沉池中的污泥,通常每隔4 h排一次,使之不發生腐化。
6、為了保證生物轉盤正常運行,應對所有設備定期進行檢查維修。在生物轉盤運行過程中,經常遇到檢修或停電等發生,需停止運行一天以上時.為防止因轉盤上半部和下半部的生物膜干濕程度不同而破壞轉盤的重量平衡時,要把反應槽中的污水全部放空或用人工營 養液循環,保持膜的活性 。
 
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