生物转盘工艺在城镇污水处理中的运用

生物转盘工艺在城镇污水处理中的运用

陈凤旭

山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂  山东 滕州   277500

摘要：生物转盘工艺是一种先进的生态处理技术，广泛应用于城镇污水处理中。随着城市化进程的加快和人口的快速增长，城镇污水处理成为一个迫切需要解决的环境问题。传统的污水处理方法往往存在着设备成本高、运行费用大、对环境影响较大等问题。在这种背景下，生物转盘工艺的出现为城镇污水处理带来了新的解决方案。

关键词：生物转盘工艺；城镇污水处理；应用

引言

传统的城镇污水处理方法主要包括生物处理、物理处理和化学处理等。然而，传统的生物处理方法往往存在着一些问题，如设备占地面积大、运行费用高、处理效果不稳定等。生物转盘工艺就是在这种背景下应运而生的一种先进的生态处理技术。它利用旋转转盘上形成的生物膜进行废水处理，通过将废水与生物膜充分接触，使微生物降解有机物、氨氮等污染物。相比传统的生物处理方法，生物转盘工艺具有占地面积小、处理效果稳定、操作维护简单等优点，因此在城镇污水处理中得到了广泛应用。

一、生物转盘工艺概述

    （一）原理

生物转盘工艺是一种基于微生物附着生物膜的生态处理技术，广泛应用于城镇污水处理中。生物转盘工艺中的转盘通常由一系列平行安装的悬挂式转盘组成，转盘上附着有生物膜。当废水通过转盘时，废水中的污染物被生物膜上的微生物降解，转化为无害的物质。同时，通过转盘的旋转运动和曝气系统的作用，可以增加废水与生物膜的接触面积和氧气供应，提高处理效果。生物转盘工艺的运行过程通常包括进水、附着生物膜、生物降解、除水等步骤。废水首先进入生物转盘系统，经过转盘与生物膜接触，微生物在生物膜上附着并进行降解作用。随着转盘的旋转，废水中的污染物逐渐被降解，并形成处理后的净水。最后，经过除水系统处理后的净水被排放或再利用[1]。

（二）影响因素

1. 废水水质：废水水质是影响生物转盘工艺处理效果的重要因素。废水中的有机物浓度、氨氮浓度、COD浓度等均会影响生物转盘系统中微生物的生长和降解能力。高浓度的有机物和污染物会对微生物产生抑制作用，影响降解效果。
2. 生物膜特性：生物膜的特性对生物转盘工艺的处理效果具有重要影响。生物膜的附着性能、生物膜厚度、生物膜中微生物的种类和数量等都会影响污水的接触效果和降解速率。因此，合理设计和维护生物膜是确保生物转盘工艺稳定运行的关键。
3. 转盘运行参数：转盘运行参数包括转盘的转速、曝气量、曝气方式等。转盘的转速会影响废水与生物膜的接触时间和接触面积，较高的转速有助于提高处理效果。曝气量和曝气方式会影响废水中的氧气供应量，对微生物的降解能力具有重要影响。
4. 温度和pH值：温度和pH值是影响生物转盘工艺的两个重要因素。温度对微生物的生长和降解速率有显著影响，较高的温度可以促进微生物的降解能力。pH值则会影响微生物的生长和活性，不同微生物对pH值的适应范围不同。
5. 水力负荷：水力负荷是指单位时间内单位面积的废水流量。较高的水力负荷会使废水在转盘上停留时间减少，可能会影响降解效果。因此，合理控制水力负荷是确保生物转盘工艺有效运行的重要环节。

二、生物转盘工艺在城镇污水处理中的运用

（一）系统地运用生物转盘工艺

城镇和乡村地区的污水处理技术路线在原理上是相似的，都需要经过预处理、生物处理、消毒和污泥处理等环节。然而，由于处理规模的不同，城镇和乡村地区在污水处理系统的设计和配置上存在一定的差异。对于城镇污水处理，常见的做法是采用标准化的系统，以加快施工速度和降低成本。整个处理系统通常由预处理单元、生物转盘生化处理单元、消毒单元和污水污泥处理单元等组成，形成一个完整的污水处理工艺系统。预处理单元通常包括化粪池，用来去除大颗粒物质和沉淀物，减少进入生物转盘的有机负荷。生物转盘作为核心处理单元，利用微生物附着在转盘表面形成的生物膜，对废水中的有机物进行降解。消毒单元主要通过紫外线消毒设备进行，以确保排放的水质符合相关的卫生标准。污水污泥处理单元则负责处理生物转盘系统中产生的污泥，可以采用污泥脱水、污泥厌氧消化等技术。

（二）高效生物转盘设备的应用

新型生物转盘技术通过吸塑、拉毛处理和超声波焊接等改进，提高了微生物附着能力和连接强度。这些改进使得生物转盘能够更好地固定和支撑生物膜，提高了处理效果和稳定性。新型生物转盘的设计还优化了主轴和盘体的结构，配备了氧化槽和驱动装置。这样不仅减小了设备的占地面积，还提高了处理能力。氧化槽的引入能够提供良好的氧气供应，促进微生物降解有机污染物的效果。驱动装置的改进使得转盘运转更加平稳和稳定，减少了设备的维护和管理成本。新型生物转盘还具备自动化运行模式，能够根据实际需要进行智能化控制。这种自动化运行模式能够根据污水处理负荷的变化，自动调节转盘的转速和曝气量，以达到最佳的处理效果。同时，自动化运行模式还能够监测和控制设备的运行状态，及时发现和处理故障，提高了设备的稳定性和可靠性。新型生物转盘的应用范围广泛。在低温环境下，虽然出水浓度可能会有所波动，但仍能够满足一级B水平的要求。这使得新型生物转盘特别适合冬季和北方地区的污水处理，能够有效应对低温和季节变化带来的挑战。

（三）生物转盘有机物处理

生物转盘法是一种处理污水的膜工艺，其原理是利用生物膜吸附和微生物降解污染物的能力。在生物转盘系统中，生物膜被固定在转盘表面，废水通过转盘与生物膜接触，污染物被吸附和降解。在生物转盘系统中，有机物可以通过扩散的方式进入生物膜中。在好氧区域内，氧气供应充足，好氧菌能够降解有机物，同时进行硝化反应。随后，废水进入厌氧区域，缺氧条件下的反硝化菌继续降解有机物，并将硝化产物还原为氮气。部分产生的气体会排放到大气中，实现有机物的降解。生物转盘法的处理效果受到多个因素的影响，其中包括有机负荷、水力负荷、环境温度和回流比等参数。通过合理调控和优化这些参数，可以提高生物转盘法对生活污水中有机物的去除效果。同时，定期对生物转盘系统进行清洗和维护，以保持生物膜的附着性能和活性，也是确保生物转盘法处理效果稳定的重要措施。

三、结语

综上所述，生物转盘工艺在城镇污水处理中的应用具有广泛的前景和潜力。通过合理设计和运行生物转盘系统，可以高效地降解和去除污水中的有机物、氨氮等污染物，提高水环境质量，促进城镇和工业区域的可持续发展。

参考文献：

[1]高峰,李明.生物转盘工艺在农村污水处理中的应用研究[J].中国资源综合利用,2018,36(01):56-58.