若干制造商推荐的水温对反应速率的水温 折扣系数解慢的成分，其进 入生物膜界面的通量，要比溶解状的、小分子 和易降解的成分的少。 特别是颗粒状有机物的存在，有可能减少溶解 物质进入生物膜的通量。被捕获在生物膜内的 颗粒有机物质，由于其逐渐水解，释放出溶解 性物质，会减少溶解有机物从液膜进入生物膜 的扩散。 另外对转盘系统运行有特殊影响的废水组分是 硫化氢。废水中硫化氢浓度的升高，会引起贝 式硫化物氧化细菌属的增长，从而干扰生物转 盘的正常运行。




SOL决定什么时候发生硝化反应。 SOL影响碳氧化和氮硝化合并处理过程中，影响 氨氮的硝化速率已获得可靠的经验公式： fNH=1.43-0.1λs(4.3<λs<14.3) fNH: 在伴随有碳氧化同时发生的情况下氨氮 硝化的区间系数，其变化范围为0－1。 该方程式表明，当SOL≥14.3g可降解COD/(m2.d) 时没有硝化反应发生，当SOL≤14.3g可降解 COD/(m2.d) 时，不受限制的硝化反应将发生 COD/硝化。 在这两个数之间, 异养菌和自养菌之间将发生 明显的竞争，其结果是降低了氨氮的硝化速率。
3、工艺优缺点评价


优点：所用设备简单，维护管理方便；其次是工艺 不复杂，日常操作量少；对能耗需求相对低，只需 转动转盘；另外，它在制造上已标准化，设计施工 均较方便。 缺点:（1）对水质和负荷较为敏感。高的有机负荷 可引起生物膜的过分生长，使介质和轴在结构上出 现超重。转盘不具有富余的处理能力去抵御冲击负 荷，会导致出水水质变差。当高峰负荷超过平均负 荷的1.5倍时，则应该在生物转盘前设臵调节池， 依靠均衡的方法缓冲高峰负荷的影响。（2）生物 转盘的应用规模受到每个转盘轴的尺寸限制。（ 3） 对废水需要优足够的预处理。如碎布、塑料片和纤 维材料等，如果有一定的数量，均可堵赛转盘介质。
絮凝剂(除磷) 生物转盘 (BOD去除) 生物转盘 (硝化)
甲醇 生物转盘 (缺氧脱氮)
废水
初沉池
二沉池
生物转盘 (再曝气)
终沉池
出水
2、生物转盘与其它工艺的组合流程
(1) 废水 生物转盘初沉池 出水
活性污泥回流 (2) 废水 初沉池 生物转盘曝气池 二沉池 出水
活性污泥回流 (3) 废水 初沉池 曝气池 生物转盘 二沉池 出水
二、生物转盘的组成

盘片 接触反应槽
√ √


转轴与驱动装臵等。
生物转盘的构成与系统组成



转速一般为18m/min； 有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式； 废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。
1、盘片：
① 盘片的形状：
外形：圆形、多角形及圆筒形； 盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等。
6、生物膜特性
解决贝式硫细菌过分生长的方法。
① 用不同的方法产出根源，用投加氯、过氧化氢和增加充氧，或
用 铁沉淀，或改变废水管道收集系统的运行条件等办法，来降 低进水中硫化氢的浓度。
② 降低工艺中超负荷级的SOL值，或减少整个工艺的SOL值，或对
进水负荷重新分配。
③ 用一系列有效的物理和化学方法去除每个转盘轴上剩余的生物
运用图确定转盘介质表面积的说明 首先根据水质水量直接确定在温度高于 13℃时所需的转盘介质表面积。 然后根据实际运行温度，在图中选取一 个对应于实际运行温度大于1的系数，将 所确定的介质面积通过乘以系数加以扩 大，以求得运行温度下的转盘介质面积。

表的表示方式
首先确定预期的生物膜界面通量，不考 虑温度的影响。 然后在表内确定预期温度下的一个小于1 的相关系数。 将预期的通量乘以折扣系数去获得一个 縮小了设计通量值，再依据它，去确定 所需的转盘介质面积。
第十讲
好氧生物膜法 －生物转盘

生物膜法的一种

在生物滤池的基础上发展起来的
发展概况
1900年，生物转盘的初始概念已在德国提出； 1930年首次完成了用铁皮做介质的转盘试验； 世界上第一套有价值的生产设施是1930年以后在 德国建成的,它的应用则延迟到20世纪50年代塑 料工业兴起之后，并取得了实质性进展； 到1979年，德国和欧洲其它国家已有2000座投入 运行，1981年日本安装了1323座。70年代美国安 装了600套。到目前，全世界使用和安装的不下 于4000多套； 国内从1972年开始，如北京市环境保护科学研究 院等40多个单位也开展了应用实验研究。

五、运行影响因素
1、有机负荷 生物转盘有机负荷相当于生物滤池的表面有机负荷 （SOL）； 生物易降解有机物的去除速率通常随SOL的增加而增加， 但其增加的速率是逐渐下降的。这样的结果是随SOL的 增加而有机物去除百分比反而下降。 转盘的有机负荷承受能力受单个轴的供氧能力所限。供 氧能力受限出现在单轴的SOL值32g总BOD5/(m2.d)，其相 应的溶解性BOD5是12－20g/(m2.d)，而相当于溶解性可 降解COD是20－35g/(m2.d). SOL一旦超过该值，将会造 成有害生物体贝式硫细菌属（Beggiatoa)的过分生长。 在转盘系统中有机负荷将影响硝化反应。一旦水中溶解 性有机物降到COD20mg/L(BOD515mg/L)以下时，硝化细 菌对生物膜内的空间将进行有效竞争。
2、转盘驱动方式和选用



转盘轴的转动通常分为机械驱动、空气驱动和日本发 明的水力驱动。 机械驱动系统含一个电机和皮带或传动链，能够提供 可靠的、恒定的转速。它们对生物膜的集聚很敏感， 当有机负荷超载，或遭受高硫化物负荷时，转盘的正 常运行会收到影响。 空气驱动是依赖于设在整个轴的长度下的布气管和喷 气口，通过里面喷出的空气推动转盘。它增强了氧的 传输，有助于剩余生物膜的去除，因而空气驱动的转 盘对有机负荷超载和高硫化物负荷的承受能力要大于 机械驱动的转盘，但空气驱动对于转盘的脉动更为敏 感。 水力驱动方式是日本栗田工业公司开发的。在介质的 外周边缘上焊接有塑料集水杯，废水从介质周边上约 1m高处滴入塑料杯中。落下的废水可带动3.6m直径的 转盘盘片旋转。

一、基本概念
转盘载体 厌氧膜 好氧膜 液膜

废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上； 转盘40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动； 盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关， 一般0.1~0.5mm。
转盘工作简图
生物转盘的特征：



运行能耗较低； 生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好； 生物膜上生物的食物链长，污泥产量少，为活性污泥 法的1/2左右； 维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇； 受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖； 占地面积较大，建设投资较高。
无明显碳氧化情况下，在一级内氨氮浓度 浓度对氨氮氧化速率的影响
2、水力负荷 转盘系统的总水力负荷（THL），是基于 介质表面积的，与其存在反比的关系 (F/Ast)。 转盘系统的运行历来与THL相关。转盘制 造商研发并介绍了在生活污水处理中， 出水水质作为THL的函数的运行曲线。 利用制造商提供的资料可定性地了解生 产规模转盘的运行情况。然而，必须注 意的是，某些制造商所提供的负荷能力 等运行参数，可能是过于乐观，因此， 在采用时要留有适当的余地。
②槽内水位一般达到转盘直径的40%，超高为20~30cm；
③转盘外缘与槽壁之间的间距一般为20~40cm。
三、生物转盘的工艺流程与组合
1、生物转盘为主体的工艺流程
① 以去除BOD为主要目的的工艺流程
废水
沉砂池
沉淀池
生物 转盘
二沉池
出水
1、生物转盘为主体的工艺流程
②以深度处理（去除BOD、硝化、除磷、脱氮）为目的
6、生物膜特性


在某些情况下，转盘上会形成白色黏性生物膜， 很不易被水流冲刷掉，并不断地增长，最后导 致转盘在结构上超重而无法运行，使介质直接 损坏，或从轴上脱落。 这种生物膜的形成主要是贝式丝状硫细菌属的 生长导致，它使生物膜的附着力和抵御水力剪 切的能力过强，减少了生物膜的脱落。这种生 物膜是呈苍白色。
质，如用氯来氧化生物质，用熟石灰来提高水的pH, 增加空气冲 刷，改变转盘旋转方向来改变剪切力特性，出水回流，停运行或 让若干轴干透等。 ④ 需经常监测个别轴上剩余生物质的积聚情况。由于贝式硫细菌的 出现外观是很明显的，可以检查外观。也可以在每个轴上装配荷 重测量元件，确定生物质是否增加了。
六、工艺参数和设计计算
② 盘片的厚度与材质：
要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀等； 一般厚度为0.5~1.0cm； 常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及玻璃钢等。
③ 转盘的直径：2.0、2.5、3.0、3.5m。 ④ 盘片间距：一般为30mm，高密度型则为10~15mm。
2、接触反应槽：
①钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；
4、温度

温度对转盘系统运行的影响，与其它附着型生 物处理工艺相似。 由于反应速率主要是受基质扩算的影响，在一 个很大的范围内，水温的影响是很小的。 尽管在较低的温度下，其去除速率要降低，但 在15℃以上可以忽略不记。 对于温度的影响，目前有两种表示方式。
图的方式－转盘内水温对所需介质面积的 影响
4、典型应用
生物转盘目前主要应用在城市废水的二级 处理，也用于城市废水的硝化处理。处理 规模一般在4×104m3/d以下。 也用于中低浓度的工业废水和含硫化氢浓 度较低的工业废水处理中。 日本除用于城市废水处理和工业废水处理 外，还用于给水处理厂受污染源水源水的 预处理，即去除源水中的有机污染和氨氮。
活性污泥回流
(4)
废水
初沉池
曝气池
生物转盘二沉池
出水
3、其它形式的生物转盘
（1）空气驱动的生物转盘