生物轉盤在實際應用中的局限性探討

孔德寶

中國建筑技術集團有限公司 廣東 深圳 518000

一、生物轉盤的基本原理

生物轉盤是一種處理污水的簡單設備，由一系列的圓盤組成，圓盤大都是以金屬材質制作，在圓盤轉動時水流會與圓盤平行轉動，接種繁殖微生物群和污水中原有的微生物群會吸附在轉盤表面，實現微生物、水和空氣的輪流接觸，從而達到處理污水的效果

二、生物轉盤運行條件及特點

生物轉盤處理污水正常運行達到預定效果，需要有一定條件：

(1)污水的PH值在5－10.5之間；

(2)污水溫度在13－29℃

(3)單位盤面BOD負荷不宜太高，在同一負荷條件下，盤面積是決定處理效果高低的主要因素；

(4)為避免短路，轉盤級數需多級布置，但當分級過多時，處理效果增加并不明顯；

(5)欲處理BOD≤300 mg/l生活污水，轉盤槽容積宜在0.005 m3/m2左右；

(6)進水BOD濃度不宜太低。

處理程度高，維護管理方便，衛生條件好，運行費用低，易于分級運轉配養出適宜于不同污水的特定的微生物等，是生物轉盤處理污水的主要特點。

三、應用實例存在問題分析

1，某礦區生物轉盤污水處理站的實測數據分析

該污水處理站進水COD濃度均值為38.6 mg/L，出水為17.2 mg/L，處理效率約55%。國內生活污水生物轉盤處理效率有的已達74%，國外生活污水三級處理效率可達90%。盡管該選煤廠生活污水排放濃度低于《污水綜合排放標準》中的一級標準(100 mg/L)，符合濃度控制要求。污水處理站第一級轉盤生物膜生長良好，第二、三級轉盤幾乎無生物膜生長(不能掛膜)。事實上，第二、三級轉盤(除起曝氣作用外)基本沒有起到生物處理污水的作用，這與進水BOD濃度、水力負荷不無關系。

2，設計中存在的問題。污水中有機物濃度高，有利于有機物向生物膜深處擴散，污水中有機物濃度越高，生物膜生長厚度越大。

該污水處理站設計中在生活污水進入生物轉盤之前，設置一較大沉淀池，經沉淀池調節處理，污水中的有機物在一定程度上消減較大。污水經第一級轉盤處理后，有機物濃度進一步降低，進入第二、三級轉盤的污水因有機物濃度過低，反而不利于生物膜的培養，因此，第二、三級轉盤很難掛膜。

3，實際中的用水管理問題。由于用水管理困難，居民水資源觀念、環境保護觀念淡薄，排水設施維護不到位，損壞維修不及時等一系列因素，致使生活用水量大，排水量也大，污水中有機物濃度比設計中預計的要低，同時也大大改變了預計的水力負荷，加劇設計中存在的問題的暴露。當有機物排放僅以濃度控制時，可滿足污水排放標準，但不符合環境保護總量控制要求。

四、主要的影響因素

1，不利的氣候因素。氣溫的變化必然引起水溫相應的變化，污水溫度變化范圍可以超過生物轉盤處理污水的最適水溫范圍(13－29℃)；再者，生物轉盤生物膜較多地暴露于大氣，生物膜的生物相難以適應溫度變化的沖擊。因而，溫度變化將影響生活污水的有機物去除率。此外，境內受季風氣候影響，降水年內分配不均，夏季降水最多(占56%)，冬季最少(占6%)。冬季生物轉盤因溫度低處理效果不佳，加之河床蓄水量少(降水量少)，水體環境容量低等，都嚴重影響生物轉盤處理效率。

2，影響BOD濃度不確定因素。生活污水有機物去除率，從理論上講，不應受進水BOD濃度影響，而實際上，去除率受出水BOD濃度和生物固體不能全部下沉因素的制約，處理程度越高，受限制程度越大。此外，如轉盤進水BOD濃度低，前級轉盤處于硝化作用開始，后級轉盤硝化生物一旦占優勢，含碳物質的氧化就大為困難。有機物濃度除影響生物膜厚度，還影響基質的去除速度。因此，進水BOD濃度成為實際上影響去除率效果的因素之一。

然而，礦區生活污水BOD濃度與城市典型生活污水BOD濃度未必相當，設計中往往以后者為參考依據。由于礦區居民節水意識淡薄，管理困難等因素，實際(用)排水量要超過設計的預定水量，以及BOD排放量可能估計過大等因素，污水中有機物濃度往往要比預計的要低，而且污水中還含有較多的不利于生物轉盤處理的雜質(如表面活性劑)。影響BOD濃度的因素是多方面的，但可以歸納為二點：一是排水量；二是BOD排放量。

五、現階段設計應考慮的若干問題

由于生物轉盤運行有一定的限制條件，因此，現階段設計應考慮以下方面：

1，轉盤面積計算。生活污水溶解性BOD高，宜采用水力負荷或有機負荷計算轉盤面積。為確定合適轉盤面積參數，可先進行小型或半生產性試驗，了解水力負荷、有機負荷、去除率之間的關系。

2，增設保溫設施。為確保污水溫度適宜處理溫度，需增設保溫設施。如上例中，生物轉盤設備布置在建筑物內，冬季有鍋爐進行供熱負荷保溫。

3，合理確定轉速。增加轉盤轉速可附帶供氧，但轉速過高增加動力消耗，處理費用加大，有必要確定合適轉速。但相應也要求轉軸材料抗應力強度加大。

4，預處理。生物轉盤生物膜固著，受操作條件波動影響較小，對于礦區生活污水處理，不需設置沉淀池。但在污水進入處理設備之前需用格柵攔截不利于生物轉盤處理的大塊固體雜質。

5，轉盤侵沒面積。轉盤在氧化槽中的浸沒面積一般為盤片面積的40－50%。

6，進水方式。進水方式應與轉盤攪動水的方向相反。