生物转盘的运行管理及其原理
11-3生物转盘、接触氧化和流化床4
五、接触氧化法的优缺点 1. 优点:
(1)生物量丰富,能够形成一个密集而稳定的 生
态系,处理效果好;
(2)应器中生物量大,容积负荷高,水力停留 时
间短,处理能力强; (3)ห้องสมุดไป่ตู้水水质稳定,耐负荷冲击能力强;
(4)无污泥回流,动力消耗低,污泥产量低(与 活
定的生态系统,污泥产量低; (3)具有较高的氧利用率; (4)具有较强的耐冲击负荷能力; (5)生物膜活性高; (6)没有污泥膨胀的问题。
缺点:填料易堵塞和更换,运行费用较高。
一、生物接触氧化池的构造
接触氧化池的主要部分
池底
池底用于设置 填料、布水布气 装置和支撑填料 的栅板和格栅。
填料
填料要求: 比表面积大; 空隙率大; 水力阻力小; 强度大; 化学和生物稳 定性好; 能经久耐用。
(11-25)
式中: N电—电机功率,kw; D—盘片半径,cm; n最小—盘片转速,r/min; a—该电机带动的轴数; N—一根轴上的盘片数; d——盘片间距,cm; c——系数,根据生物膜厚度决定,见表
11-6。
表11-6 系数c值 (Value of coefficient c)
膜厚(mm) 0~1 1~2 2~3
5、每个氧化槽的有效容积V(半圆形)
V=AL
(11-19)
对半圆形槽: A D 2 2 (11-20)
8
式中:δ—盘片边缘与氧化槽内壁之净距,一般取 δ=10-20mm,
可得:V= 0.294~ 0.335·D 2 2 L m3 (11-21)
而净有效容积V΄为:
生物转盘
2.3.3 生物转盘——是生物膜法的一种,是在生物滤池的基础上发展起来的。
一、生物转盘的净化机理与构成1、净化原理:图1 生物转盘净化机理——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~。
2、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。
图2 多段式生物转盘3、特征:——节能;——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;——所需的场地面积一般较大,建设投资较高。
二、生物转盘的组成——其组成单元主要有:盘片、接触反应槽、转轴与驱动装置等。
1、盘片:①盘片的形状:外缘:圆形、多角形及圆筒形;盘面:平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等以及各种组合。
②盘片的厚度与材质:要求质轻、薄、强度高,耐腐蚀,同时还应易于加工、价格低等;一般厚度为~;常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃钢等。
③转盘的直径:一般直径为、、、等,常用的是。
④盘片间的间距:一般为30mm,高密度型则为10~15mm。
2、接触反应槽:①一般可以用钢板或钢筋混凝土制成,横断面呈半圆形或梯形;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 。
3、转轴与驱动装置: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②以深度处理(去除BOD 、硝化、除磷、脱氮)为目的2、生物转盘与其它工艺的组合流程出水废水(2) 废水3、生物转盘的新进展空气驱动的生物转盘图6与沉淀池合建的生物转盘图7与曝气池合建的生物转盘图8四、生物转盘的运行与维护管理1、试运行2、维护管理2.3.3生物接触氧化法——生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺;——又称为淹没式生物滤池。
生物转盘工作原理
生物转盘工作原理嘿,咱今儿就来唠唠生物转盘的工作原理哈!你说这生物转盘就像是一个神奇的大轮子,在那慢悠悠地转着。
它为啥能起到作用呢?这就好比一场接力赛呀!污水就像是接力棒,而生物转盘上的微生物呢,就是那些奋力奔跑的运动员。
生物转盘一般是由一系列的盘片组成的,这些盘片就像是运动员们的赛道。
当污水流过来的时候,盘片上的微生物就开始工作啦!它们紧紧地抓住污水中的有机物,把它们分解掉,就好像运动员紧紧抓住接力棒努力向前冲一样。
你想想看呀,这些盘片不停地转呀转,微生物们就有更多的机会和污水接触啦。
这就好比你在一个大派对上,不停地和不同的人交流,认识新朋友,机会多多呀!而且呀,随着盘片的转动,微生物还能得到充足的氧气,这氧气就像是给运动员补充能量一样重要呢。
生物转盘还有一个特别厉害的地方,就是它很稳定。
不像有些处理方法,时不时就会出点小毛病。
它就像一个靠谱的老伙计,一直在那默默地工作着。
咱再打个比方,生物转盘就像是一个勤劳的主妇,把家里的脏东西都清理得干干净净,让整个家都变得整洁有序。
污水进来,经过它这么一处理,就变得清清爽爽的出去啦。
你说这生物转盘是不是很神奇呀?它不需要太多复杂的操作,就那么静静地转着,却能发挥出这么大的作用。
这可真是应了那句老话,“平平淡淡才是真”呀!它就这么不声不响地为我们的环境做着贡献,让我们的生活更加美好。
生物转盘的优点还不止这些呢!它占地面积相对较小,这在一些空间紧张的地方可太重要啦!而且它运行成本也不高,就像咱平时过日子,经济实惠才是王道呀!总之呢,生物转盘就是这样一个低调又厉害的存在。
它默默地守护着我们的环境,让污水得到妥善的处理。
咱可得好好珍惜它,让它继续为我们的美好生活发光发热呀!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
生物转盘工作原理 -回复
1.生物转盘的工作原理?
答:生物转盘是由盘片,接触反应槽、转轴及驱动装置所组成。
盘片串联成组,其中贯以转轴,转轴的两端安设在半圆形的接触反应槽的支座上。
转盘面积的45%~50%浸没在槽内的污水中,转轴高出水面10~25cm。
盘片上夹杂着生物膜,因此,盘片是生物膜的载体,起着生物滤池中滤料的相同作用。
运行时,转盘表面的生物膜交替与废水和大气相接触。
与废水接触时,生物膜吸附废水中的有机物,同时也分解所吸附的有机物;与空气接触时,可吸附空气中的氧,并继续氧化所吸附的有机物。
这样,盘片上的生物膜交替与废水和大气相接触,反复循环,使废水中的有机物在好氧微生物(即生物膜)作用下得到净化。
盘片上的生物膜不断生长和不断自行脱落,所以在转盘后应设二次沉淀池。
生物转盘的工作原理
生物转盘的工作原理
生物转盘是一种经典的生物学实验装置,用于研究细胞形态学和生物化学过程。
它的工作原理基于两个主要的部分:旋转平台和样品架。
首先,旋转平台是转盘的核心组件。
它通常由一个圆形平台构成,可以水平旋转。
在平台上面,有一个中央固定的轴,使得整个平台可以绕其旋转。
平台上还可以安装一些固定的架子或载体,用于支撑生物实验中的样品。
其次,样品架是用于固定生物样品的架子。
它通常由一个中央轴和一些小夹持架组成。
样品可以通过夹持架被安置在样品架上,并且可以根据需要旋转、固定在不同的位置。
当生物转盘运行时,旋转平台开始水平旋转。
这将使得样品架上的样品随之一起旋转。
通过调整旋转速度和方向,可以控制样品的旋转轨迹和速度。
在生物学实验中,研究人员通常将需要观察或处理的生物样品放置在样品架上。
通过旋转平台的旋转,样品架上的样品可以被带动旋转。
这样,研究人员可以观察生物样品在旋转过程中的形态学和生物化学特征。
总的来说,生物转盘的工作原理是通过旋转平台和样品架将生物样品进行旋转,以研究其形态学和生物化学过程。
这种装置提供了一种便捷的实验手段,可用于生物研究和实验教学。
生物转盘工作原理
生物转盘工作原理
生物转盘是一种模拟自然界生态系统中物种互相作用关系的装置。
其工作原理是通过将许多不同的物种代表转盘上的标识物放置在一个旋转的平台上,模拟物种之间的相互作用。
当转盘开始旋转时,物种代表会随机地接触到其他物种代表。
这种相互接触可以模拟物种之间的种间竞争、捕食关系、合作关系等。
物种之间的相互作用将影响它们的生存和繁殖能力,从而影响它们在转盘上的分布和数量。
通过观察转盘上物种代表的分布和数量的变化,我们可以了解到不同物种之间的竞争关系、捕食关系以及它们对环境变化的响应能力。
这可以帮助我们更好地理解生态系统的稳定性、物种多样性以及物种之间的相互作用。
生物转盘的工作原理基于物种之间的相互作用,以及这些相互作用对物种生存和繁殖的影响。
它提供了一种模拟和观察生态系统动态的方法,有助于我们研究和理解自然界中复杂的生物互动关系。
水污染控制工程 生物转盘
2、按负荷率进行计算 ⑴ 转盘总面积
处理水量, 处理水量, m3/d
qV ρ S 0 2 A= (m ) N
⑵ 转盘盘片数
进水BOD5, , 进水 mg/L
生物转盘的 负荷率, BOD5负荷率, g/m2•d
4A 0.64 A m= = 2 2 2πD D
转盘直 径,m
⑶ 废水处理槽有效长度
L = m( a + b) K
生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物虑池因此生物接触氧化池具有较高的容积负生物接触氧化法不需要污泥回流也就不存在污泥膨胀问题运行管理简便
第二节 生物转盘
一、生物转盘的构造
生物转盘的主要组成部分有转动轴、转盘、废水处 理槽和驱动装置等。 生物转盘的主体是垂直固定在水平轴上的一组圆形 盘片和一个同它配合的半圆形水槽。 盘片的材料要求质轻、耐腐蚀、坚硬和不变形。目 前多采用聚乙烯硬质塑料或玻璃钢制作盘片。 水槽可以用钢筋混凝土或钢板制作,断面直径比转 盘略大(一般为20~40mm),使转盘既可以在槽内自由 转动,脱落的残膜不致留在槽内。 驱动装置通常采用附有减速装置的电动机。根据具 体情况,也可采用水轮驱动或空气驱动。
2、三相生物流化床 在反应器底部或器壁上直接通入空气供氧,形成气液 固三相流化床。由于空气的搅动,载体之间的摩擦较强烈, 自动脱膜,不需特别的脱膜装置。但载体易流失,气泡易 聚并变大,影响充氧效率。为了控制气泡大小,有采用减 压释放空气的方式充氧和射流曝气充氧。
三、生物流化床的优缺点 生物流化床的主要优点如下: ⑴ 容积负荷高,抗冲击负荷能力强 ⑵ 微生物活性强 ⑶ 传质效果好 生物流化床的缺点是设备的磨损较固定床严重,载 体颗粒在湍动过程中会被磨损变小。此外,设计时还存 在着生产放大方面的问题,如防堵塞、曝气方法、进水 配水系统的选用和生物颗粒流失等。
第三节、生物转盘
二、布置形式 单轴单级
单轴多级
多轴多级
三、设计计算
有机负荷——盘片单位面积盘片所能承受 有机负荷——盘片单位面积盘片所能承受 的有机物量,即有机物负荷( N) (gBOD5/m2·d) 水力负荷q——盘片单位面积盘片所能处理 水力负荷q——盘片单位面积盘片所能处理 的水量,即水力负荷( N)(水m3/m2·d) )(水m
一、生物转盘的结构
转盘——40ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ50%浸没 转盘——40-50%浸没 在水中,盘片净直径2 在水中,盘片净直径23m间距20-30mm,生 3m间距20-30mm,生 物膜厚0.5-2mm,玻璃 物膜厚0.5-2mm,玻璃 钢、塑料制成 转轴——5 转轴——5-6m 废水槽 驱动装置——减速电 驱动装置——减速电 机
四、生物转盘的新发展
1、藻类转盘 盘间距加大 生成藻类 可去除氮、 磷
2、空气驱动转盘
3、与沉淀池共建转盘
4、曝气池与转盘共建
五、生物转盘的优点与缺点
处理特点 1、转盘上微生物量大,达5mg/cm2,折算成活性污 、转盘上微生物量大,达5mg/cm2,折算成活性污 泥混合液浓度为10000~20000mg/L。 泥混合液浓度为10000~20000mg/L。 2、BOD负荷高达10~20g/m2盘面·d,容积负荷1.5~ BOD负荷高达10~20g/m2盘面· ,容积负荷1.5~ 3.0kg/m2(滤料) ,高出活性污泥1 3.0kg/m2(滤料)·d,高出活性污泥1倍多。 3、由于微生物浓度高,有机负荷低≈0.02~0.5左右, 、由于微生物浓度高,有机负荷低≈0.02~0.5左右, 微生物基本处于内源呼吸,形成污泥量少。 4、耐冲击负荷适应力强,pH=4.8~9.5,温度13~23 、耐冲击负荷适应力强,pH=4.8~9.5,温度13~ ℃。 5、工作可靠,不易堵塞,污泥不易膨胀,氧利用率 高。 缺点: 1、适于处理水量小的废水,占地大。 2、传动、转动、盘片损耗大,检修困难。 3、卫生条件差,易产生厌氧。
RBC生物转盘技术
初沉池
生物反应区
二沉池
5、 RBC生物转盘技术应用现状
RBC生物转盘技术已广泛应用于欧盟、北美、南美、澳大 利亚、香港、中东、非洲。
其中酒店、休闲中心、居民区、机场、养殖业、医院等各 行业均有应用,且系统效果良好,在国外己得到北美洲和 世界各地政府的欣赏。
自2011年11月中国第一台模块化生物转盘成功调试运行后, 已先后在我国黑龙江农垦地区进行多个工程化应用。
RBC盘片结构示意图
这样的盘片设计有利于 排水,保证所有的生物 都可与空气充分接触, 并防止盘片堵塞
盘片要使用100%纯聚丙烯 制造,质轻耐磨,且能承 受紫外线侵袭。 每组有三支管支撑膜片
可拆卸式盘片, 便于运输、安装和检修
镀锌低碳钢框架,设计年限 撑盘为30年
提水装置
展示的是RBC封板、钢架、 盘片管状支承的卡钉。 高强度镀锌钢板由螺栓锁定。
RBC生物转盘技术适用于中小型生活污水处理设施的建设,特别符合我 国现阶段农村城镇化进程逐渐加快的时代背景。
联系方式:
北京总部: 地址:北京市朝阳区朝阳路71号607 联系人:孟经理 电话:,
邮箱:
黑龙江办事处: 地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区邮政街434哈工大科技园1107 邮编:150006 电话:5 网址: 邮箱:
4、RBC生物转盘技术的运行模式
RBC一体化污水处理系统(single piece)
[1]第一沉淀区 [2]第一生物区 [3]第二生物区 [4]最终沉淀区
处理过程描述:
污水首先流进第一沉淀区(PST),实现部分悬浮物的预 沉淀。累积的污泥要定期清除。
预沉淀后污水流入生物转盘区的第一生物区,通过RBC膜 片上附载的微生物降解污水中的部分BOD。固体通过底部 的沟槽重新回到PST;处理后的污水经提水装置传送到第 二生物区,在这里进行深度处理。
生物转盘的工作原理
生物转盘的工作原理一、引言生物转盘是一种常见的实验仪器,用于分离和纯化生物大分子,如蛋白质、核酸等。
它的工作原理基于离心力和分子大小的差异,通过旋转离心来实现样品的分离。
二、离心力的作用离心力是生物转盘实现分离的关键因素。
离心力的产生是通过转盘高速旋转产生离心力,离心力的大小与转盘的转速和半径有关。
离心力作用在样品上时,会将样品中的生物大分子按照其分子大小不同向外移动,从而实现分离的目的。
三、转盘的结构生物转盘通常由转盘本体、转轴、转盘座、转速控制器等组成。
转盘本体是整个转盘的主要部分,它是一个圆盘状的结构,可以容纳多个离心管。
转轴则是将转盘与转盘座相连接的部件,它能够使转盘在旋转过程中保持平衡。
转盘座是支撑整个转盘的部件,它提供了转盘旋转所需的支撑力。
转速控制器用于调节转盘的旋转速度,以满足不同实验的需求。
四、样品的加载和分离在使用生物转盘进行分离前,首先需要将待分离的样品加载到离心管中。
加载时要注意均匀分布样品,并避免超过离心管容量的限制。
加载完成后,将离心管放置在转盘上的相应位置。
当转盘开始旋转时,离心力会作用在样品上。
由于不同生物大分子的分子大小不同,因此受到离心力的影响也不同。
分子较小的生物大分子会受到较大的离心力,向离心管底部移动,而分子较大的生物大分子则受到较小的离心力,向离心管顶部移动。
通过这种差异,在转盘旋转一段时间后,不同分子大小的生物大分子就会出现在不同位置,从而实现了分离。
五、分离后的收集当分离达到预期效果后,需要停止转盘的旋转,并将离心管从转盘上取下。
根据实验需要,可以选择收集不同位置的生物大分子。
通常,分子较小的生物大分子会沉积在离心管底部,而分子较大的生物大分子则会停留在离心管顶部。
收集时要注意避免不同位置的生物大分子混合。
六、应用领域生物转盘的工作原理使其在生物学、生物化学等领域得到广泛应用。
它可以用于蛋白质纯化、DNA/RNA提取、细胞分离等实验中。
通过调节离心力和转速控制,可以实现不同分子大小的生物大分子的分离和纯化,为后续实验提供了高质量的样品。
生物转盘的运行管理及其原理
生物转盘的运行管理(一)生物转盘的投产生物转盘与生物滤池同属生物膜法生物处理设备,因此,在转盘正式投产,发挥净化污水功能前,首先需要使转盘面上生长出生物膜(挂膜)。
生物转盘挂膜的方法与生物滤池的方法相同。
因转盘槽(氧化槽)内可以不让污水或废水排放,故开始时,可以按照培养活性污泥的方法,培养出适合于待处理污水的活性污泥,然后将活性污泥置于氧化槽中(如有条件,直接引入同类废水处理的活性污泥更佳),在不进水的情况下使盘片低速旋转12-24小时,盘片上便会黏附少量微生物,接着开始进水,进水量依生物膜逐渐生长而由小到大,直至满负荷运行。
生物转盘挂膜亦可按生物滤池培驯微生物的方法进行,这样可省去污泥培驯步骤,但整个周期稍长。
用于硝化的转盘,挂膜时间要增加2-3周,并注意将进水生化需氧量浓度控制在30毫克/升以下。
因自养硝化细菌世代时间长,繁殖生长慢,若进水有机物浓度过高,回使膜中异常细菌占优势,从而抑制自养菌的生长。
当水这出现亚硝酸盐时,表明硝化均在生物膜上已占优势,挂膜工作宣告结束。
挂膜所需的环境条件与前述生物处理设备微生物培驯时相同,即要求进水具有合适的营养、温度、pH值等,避免毒物的大量进入;因初期膜量少,盘片转速低些,以免使氧化槽内溶解氧过高。
(二)生物相的观察生物转盘上的生物膜的特点与生物滤池上的生物膜完全相同,生物呈分级分布,第一级生物往往以菌胶团细菌为主,膜亦最厚,随着有机物浓度的下降,以下数级依次出现丝状菌、原生动物及后生动物,生物的种类不断增多,但生物膜量即膜的厚度减少,依污水水质的不同,每一级都有其特征性的生物类群。
当水质浓度或转盘负荷有所变化时,特征性生物层次也随之前推或后移。
通过生物相的观察可了解生物转盘的工作状况,发现问题,及时解决。
正常的生物膜较薄,厚度约15毫米左右,外观粗糙,带黏性,呈灰褐色。
盘片上过剩生物膜的时脱落,这是正常的更替,随之即被新膜覆盖。
用于硝化的转盘,其生物膜较多,外观光滑,呈金黄色。
5.3 生物转盘
) 2
1.85(r
/
min)
(6)电机功率
NP
3.85R4 (n0 a 1012
)2
m1
3.85(150 )4 (1.85)2 2.5 1012
236 1 3 1.89(kW)
每个电机带动的轴数
生物膜厚度系数,查表
例题:污水量为2000m3/d,主要以生活污水为主,进水BOD5为150mg/L,
A1
Q(S0 N A1
Se )
11029
(m2 )
A2
Q(S0 Se ) N A2
2000
(m2 )
水力负荷法:c)查图可得:
Nq=Q/A=1/14300=0.1m3/m2d
A3
Q Nq
2000 (m2 )
所以选择:A=2000m2
(2)计算盘片数m:设直径D=3(m),(1~4m)
m
Байду номын сангаас4A
2D2
1416(片)
例题:污水量为2000m3/d,主要以生活污水为主,进水BOD5为150mg/L, 出水BOD5不大于20mg/L,污水平均温度16℃。要求设计生物转盘。
(3)转轴有效长度L:
设采用三级六轴形式,盘片为硬质聚氯乙烯板,
板厚b=0.004m,盘间距a=0.0025m
出水BOD5不大于20mg/L,污水平均温度16℃。要求设计生物转盘。
(7)停留时间
单级停留时间
t1
V' Q'
26.8 2000 /
2
0.0268
(d )
生物转盘的运行管理及其原理
生物转盘的运行管理及其原理生物转盘是一种生物试验设备,用于研究生物体对环境中其中一种刺激的反应。
它通常由一个圆盘和一定数量的小间隔隔开的隔板组成。
圆盘上的隔板可以被设置为不同的形状或材料,以模拟不同的环境刺激。
该设备被广泛应用于行为学和感知研究等领域。
1.设备的维护与保养:生物转盘需要定期进行清洁和保养,以确保其正常运行。
这包括清洗圆盘和隔板、检查传动系统和电路等。
同时,需要定期更换易损件,避免故障发生。
2.实验设定与数据采集:根据实验需求,设置生物转盘的参数,比如旋转速度、运行时间等。
同时,需要使用相应的数据采集系统,记录实验数据。
这通常包括记录实验动物在不同刺激下的活动、反应时间等指标。
3.实验动物的饲养与管理:生物转盘通常使用小型实验动物,比如老鼠和小鼠等。
为了确保实验的准确性和可重复性,需要对实验动物进行科学的饲养和管理。
这包括提供适宜的饲料和水源,维持适宜的环境温度和湿度等。
4.数据分析与结果解释:生物转盘实验产生的大量数据需要进行分析和解释。
这包括使用统计学方法对实验结果进行分析,比较不同组之间的差异,并探讨可能的机制。
同时,也需要进行数据可视化,以便更好地表达结果和观察到的现象。
生物转盘的原理是基于动物行为学的相关理论和实验设计。
动物行为学研究动物在特定环境刺激下的行为表现和适应性。
生物转盘将实验动物置于旋转的圆盘上,通过改变不同实验条件(比如隔板形状、材料等),观察动物对刺激的反应。
研究者可以根据实验结果,推断动物对不同刺激的感知能力、适应能力和行为选择。
生物转盘的原理还包括感知和运动控制机制。
动物通过感知周围环境的刺激,采取相应的行为反应。
生物转盘模拟了不同的环境刺激,使研究者能够观察和记录动物对特定刺激的反应。
同时,生物转盘也提供了一种运动控制的手段,研究者可以通过调整圆盘的旋转速度和方向等参数,控制动物的运动轨迹,以模拟实际的行为场景。
总之,生物转盘是一种用于研究动物对环境刺激的反应的实验设备。
生物转盘工作原理
生物转盘工作原理
生物转盘是一种利用气体动力原理、通过旋转运动产生动力的机械装置。
它的工作原理可以分为两个方面,分别是气体动力原理和转动力传递原理。
首先,生物转盘利用气体动力原理实现动力传递。
其结构由圆形转盘、推进气体喷射装置、气体压力控制装置以及转盘支承等组成。
当气体通过推进气体喷射装置喷射到转盘上时,会产生反作用力,使转盘产生一个与喷射方向相反的动力。
当气体不断地从喷射装置上喷出时,反作用力的连续产生使得转盘旋转起来。
其次,生物转盘通过转动力传递原理实现能量传递和转动。
转盘上的推进气体会产生旋转力矩,使得转盘绕自身的轴线旋转。
这是因为推进气体在喷射过程中,将动量传递给转盘,并通过摩擦力矩将转动力矩传递到转盘。
转盘上的物体也会受到转动力矩的作用,从而随着转盘一起旋转。
此外,生物转盘还借助其他辅助装置来实现转动和稳定运行。
例如,转盘支承可以提供转盘的稳定支撑,并降低摩擦阻力;气体压力控制装置可以根据需要调节喷射气体的压力和流量,以控制转盘的转动速度和力度;转盘上的物体也可以通过设计和安装来调整重心和动力分布,以实现更稳定的旋转。
总结起来,生物转盘的工作原理就是通过利用气体动力和转动力传递原理,使得转盘产生旋转运动。
这种原理的应用可以在实验室中制造独特的环境,模拟重力
和地球自转等力学现象,在相关领域中具有重要的意义。
生物转盘
轴长决定,盘片边缘与槽内面应留有不小于100mm的间距 槽底应考虑设有防空管,槽的两侧面设有进水设备,多采 用锯齿形溢流堰。对于多级生物转盘,接触反应槽分为若干 格,格与格之间设有导流槽。
(3)转轴 转轴是支撑盘片并带动其旋转的重要部件。转轴两端 安装在固定在接触反应槽两端的支座上。转轴一般采用实心 钢轴或无缝钢管。转轴的长度一般应控制在0.5~0.7m之间, 不能太长,否则往往由于同心度加工欠佳,易于挠曲变形, 发生磨断或扭断,其强度和刚度必须经过力学的计算。其 直径一般介于50~80mm。 转轴中心与接触反应槽液面的距离一般不应小于150mm
(9)生物转盘的流态,从一个生物转盘单元看 来是完全混合型的,在转盘不断转动
的条件下,接触反应槽内的污水能够得到良好的 混合,但多级生物转盘又应作为推流式 因此,生物转盘的流态,应按完全混合—推流来 考虑。
3.生物转盘的组成与构造特点
生物转盘设备是有盘片、转轴和驱动装置以及接触 反应槽3部分所组成,现分别就其构造要点及技术条件 阐述于下。
单轴四级生物转盘 平面与剖面示意图
多轴多级(三级)生物转盘 平面与剖面示意图
高浓度有机废水可采用下图所示工艺流程,该流程可将 BOD值由数千mg/L降至20mg/L。
4.生物转盘的计算与设计 进行生物转盘的计算与设计,应比较充分地掌握污
水水质、水量方面的资料作为原始数据。此外,还应合 理地确定转盘在其结构和运行方面的一些参数和技术条 件,如:盘片形状、直径、间距、浸没率、盘片材质; 转盘的级数、转速;接触反应槽的形状、所用材料以及 水流方向等。
转盘转动离开污水与空气接触,生物膜上的固着水层从 空气中吸收氧,固着水层中的氧是过饱和的,并将其传递到 生物膜和污水中,使槽内污水的溶解度氧含量达到一定的 浓度,甚至可能达到饱和。
3.2生物转盘
F
式中
24 Q ( L 0 L e ) N
F ;
2
— BOD面积负荷,g/ L₀ —进水BOD浓度,g/m³ ;
N
F
m d
Q —污水量, ; 3 —出水BOD浓度, g/m³ 。
m /h
Le
表6-11生物转盘负荷率
废水性质
生活污水 煮炼废水 染色废水
处理程度 mg/L
出水BOD≤60 出水BOD≤30 出水BOD≤60 出水BOD≤30
国外还有藻菌共生转盘的市售产品,这种产品 系用扁袋点焊梅花瓣结构。直径为2.4米,盘瓣 以7毫米的冷拔钢圈为骨架,制成椭圆形,维尼 龙布袋是一平展的扁袋,因此较硬质盘材(玻 璃钢等)所制盘片多两个内表面。扁袋上下开孔, 便于水和空气流通,老化的生物膜也得以脱落 排除。 这种盘瓣的外表面能使整个盘面都受到光照。 试验证明过强的光照不利于光合作用,因此在 夏季中午前后,应盖防护罩,避免阳光直射 (紫外线的直射),否则将影响藻类的生长。
f (T )
m Q —废水的日流量, 3 / d L₀ —进水中有机物质浓度,mg / l 盘片总面积于浸没水面积之比 f F / F 随转轴距水平距离 (γ)与盘片直径(D)的比值不同而异,γ/D一般为 0.06—0.10,以保证盘片浸水面积比能介于40%—45%之 间。 表 6-10 f (T )值
生物转盘
生物转盘的简介 生物转盘的发展状况 生物转盘的基本流程及平面示意
生物转盘的工作原理 生物转盘的构造、类型
生物转盘的设计 生物转盘的维护与管理
生物转盘简介
• 生物转盘(Rotating Biological Contactor简称 RBC)是一种生 物膜法废水处理技术,开创于20世纪五六十年代。 • 生物转盘主要由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置所组成 • 其整个处理过程为:转盘浸入或部分浸入充满废水的接触反应槽内, 在驱动装置的驱动下,转轴带动转盘一起以一定的线速度不停地转动, 转盘交替的与废水和空气接触,经过一段时间的转动后,盘片上将附 着一层生物膜。在转入废水中时,生物膜吸附废水中的有机污染物, 并吸收生物膜外水膜中的溶解氧,分解有机物,微生物在这一过程中 以有机物为营养进行自身繁殖;转盘转出废水时,空气不断的溶解到 水膜中去,增加其溶解氧。生物膜交替的与废水和空气接触,变成一 个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程。生物转盘法常采用多级串联处 理方式,以取得更好的效果。
生物转盘
生物转盘处理工艺工艺概述:生物转盘工艺是生物膜法污水处理技术的一种,这种处理方法利用细菌和菌类的微生物、原生动物在生物转盘的载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥——生物膜。
污水经沉淀池初级处理后与生物膜接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得到净化。
工艺流程:生物转盘作为污水处理反应器,具有结构简单、运转安全、处理效果好、维护管理方便、运行费用低等优点,尤其适用于小水量低浓度的废水处理。
城市污水生物转盘处理系统基本工艺流程(见图1)图1 生物转盘污水处理系统基本工艺流程图高浓度有机废水可采用图2所示工艺流程,该流程可将BOD值由数千mg/L降至20mg/L。
图2 生物转盘二级污水处理流程图工艺优势:与传统的活性污泥法相比,生物转盘工艺具有如下优势:●处理效率高,出水水质好:生物膜上微生物种类多、浓度高且每级都有优势种属,还可以生长硝化细菌,具有较好的脱氮除磷功能;●耐冲击负荷能力强:对进水水质、水量的变化有较强的适应性,即使中间停止一段时间进水,对生物膜的净化功能也不会带来明显的障碍;●污泥产量少:生物膜上微生物的食物链长,产生的污泥量少,是活性污法的1/2左右;●易于固液分离:即使产生大量的丝状菌,在二沉池中也无污泥上浮现象发生;●能够处理低浓度污水:如果进水BOD5在50—60mg/L以下,活性污泥法处理系统絮凝体会形成恶化,处理水质低下,但是,生物盘法处理系统能够取得较好的处理效果,可使BOD5降至5-10mg/L;●动力消耗和运行费用低:生物转盘无需曝气,无需污泥回流,比活性污泥法节能1/2,大大降低了日常运转费用。
●设备简单,运行稳定可靠,便于维护管理;无生物量调节和污泥膨胀的问题。
●应用广泛:只要是可生化性较强的有机废水,不受水量多少和污染负荷高低的限制,均可采用此技术。
MRBD型生物转盘用途:MRBD型生物转盘(图3)是在生物滤池基础上发展起来的一种高效、经济的污水生物处理设备。
天朗生物转盘技术参数说明
单轴四级生物转盘
平面与剖面示意图
多轴多级(三级)生物转盘 平面与剖面示意图
高浓度有机废水可采用下图所示工艺流程,该流程可将 BOD值由数千mg/L降至20mg/L。
4.生物转盘的计算与设计 进行生物转盘的计算与设计,应比较充分地掌握污 水水质、水量方面的资料作为原始数据。此外,还应合 理地确定转盘在其结构和运行方面的一些参数和技术条 件,如:盘片形状、直径、间距、浸没率、盘片材质; 转盘的级数、转速;接触反应槽的形状、所用材料以及 水流方向等。 生物转盘设计的主要内容是求定所需转盘的总面积 以这一参数为基础进一步确定转盘总片数、接触氧化槽 总容积、转轴长度以及污水在接触反应槽内的停留时间 等参数。
应保证转轴在液面之上,并根据转轴直径与水头损失情况 而定。转轴中心与槽内水面的距离(b)与转盘直径(D)的 比值(b/D)在0.05~0.15之间,一般取值0.06~0.1。 (4)驱动装置 驱动装置包括动力设备、减速装置以及传动链条等。 我国一般采用电力传动。对大型转盘,一般一台转盘设一 套驱动装置,对于中、小型转盘,可有一套驱动装置带动 3~4级转盘转动。 转盘的转动速度是重要的运行参数,必须选定适宜,转 速过高既有损于设备的机械强度,消耗电能,又由于在盘 面产生较大的剪切力,易使生物膜过早剥离。综合考虑各 项因素,转盘的转速以0.8~3.0r/min,外缘的线速度以
采取适当措施,生物转盘还可以除磷,由于勿需污泥 回流,可向最后几级接触反应槽或直接向二沉池投加 混凝剂去除水中的磷。 (4)对BOD值达10000mg/L以上的超高浓度有机污 水到10mg/L以下的超低浓度污水都可以采用生物转盘进 行处理,并能够得到较好的处理效果。因此,本法是耐 冲击负荷的。 (5)在生物膜上的微生物的食物链较长,因此,产生 的污泥量较少,约为生活污泥处理系统的1/2左右,在水温 5~20摄氏度的范围内,BOD去除率为90%的条件下,去除 1KgBOD的产泥量约为0.25Kg。 (6)接触反应槽不需要曝气,污泥也勿需回流,因此 动力消耗低,这是本法最突出的特征之一,据有关统计单位 统计,每去除1KgBOD的耗电量约为0.7KWh,运行费用低。
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生物转盘得运行管理
(一)生物转盘得投产
生物转盘与生物滤池同属生物膜法生物处理设备,因此,在转盘正式投产,发挥净化污水功能前,首先需要使转盘面上生长出生物膜(挂膜)。
生物转盘挂膜得方法与生物滤池得方法相同。
因转盘槽(氧化槽)内可以不让污水或废水排放,故开始时,可以按照培养活性污泥得方法,培养出适合于待处理污水得活性污泥,然后将活性污泥置于氧化槽中(如有条件,直接引入同类废水处理得活性污泥更佳),在不进水得情况下使盘片低速旋转12-24小时,盘片上便会黏附少量微生物,接着开始进水,进水量依生物膜逐渐生长而由小到大,直至满负荷运行。
生物转盘挂膜亦可按生物滤池培驯微生物得方法进行,这样可省去污泥培驯步骤,但整个周期稍长。
用于硝化得转盘,挂膜时间要增加2-3周,并注意将进水生化需氧量浓度控制在30毫克/升以下。
因自养硝化细菌世代时间长,繁殖生长慢,若进水有机物浓度过高,回使膜中异常细菌占优势,从而抑制自养菌得生长。
当水这出现亚硝酸盐时,表明硝化均在生物膜上已占优势,挂膜工作宣告结束。
挂膜所需得环境条件与前述生物处理设备微生物培驯时相同,即要求进水具有合适得营养、温度、pH值等,避免毒物得大量进入;因初期膜量少,盘片转速低些,以免使氧化槽内溶解氧过高。
(二)生物相得观察
生物转盘上得生物膜得特点与生物滤池上得生物膜完全相同,生物呈分级分布,第一级生物往往以菌胶团细菌为主,膜亦最厚,随着有机物浓度得下降,以下数级依次出现丝状菌、原生动物及后生动物,生物得种类不断增多,但生物膜量即膜得厚度减少,依污水水质得不同,每一级都有其特征性得生物类群。
当水质浓度或转盘负荷有所变化时,特征性生物层次也随之前推或后移。
通过生物相得观察可了解生物转盘得工作状况,发现问题,及时解决。
正常得生物膜较薄,厚度约15毫米左右,外观粗糙,带黏性,呈灰褐色。
盘片上过剩生物膜得时脱落,这就是正常得更替,随之即被新膜覆盖。
用于硝化得转盘,其生物膜较多,外观光滑,呈金黄色。
(三)生物转盘得检修维护
为了保持生物转盘得正常运行,应对生物转盘得所有机械设备定期维护。
(四)异常问题及其预防措施
一般来说,生物转盘就是生化处理设备中最为简单得一种,只要设备运行正常,往往会获得令人满意得处理效果。
但在水质、水量、气候条件大幅度变化得情况下,加上操作管理不慎,也会影响或破坏生物膜得正常工作,并导致处理效果得下降。
常见得异常现象有如下几种。
1、生物膜严重脱落
在转盘启动得两周内,盘面上生物膜大量脱落就是正常得,当转盘采用其她水质得活性污泥
来接种时,脱落现象更为严重。
但在正常运行阶段,膜得大量脱落会给运行带来困难。
产生这重情况得主要原因可能就是由于进水中喊有过量毒物或抑制生物生长得物质,如重金属、氯或其她有机毒物。
此时应及时查明毒物来源、浓度、排放得频率与时间,立即将氧化槽内得水排空,用其她废水稀释。
彻底解决得办法就是防止毒物进入;如不能控制毒物进入时应尽量避免负荷达到高峰,或在污染源采取均衡得办法,使毒物负荷控制在允许得范围内。
pH值突变就是造成生物严重脱落得另一原因,当进水pH值在6、0-8、5范围时,运行正常,膜不会大量脱落。
若进水pH值急剧变化,在pH小于5或大于10、5,将导致生物膜大量脱落。
此时,应投加化学药剂予以中与,以使进水pH值保持在6、0-8、5得正常范围内。
2、产生白色生物膜
当进水发生腐败或含有高浓度得硫化物如硫化氢、硫化钠、硫酸钠等,或负荷过高使氧化槽内混合液缺氧时,生物膜中硫细菌(如贝氏硫细菌或发硫细菌)会大量繁殖,并占优势。
有时除上述条件外,进水偏酸性,使膜中丝状真菌大量繁殖。
此时,盘面会呈白色,处理效果大大下降。
防止产生白色生物膜得措施有:1、对原水进行予瀑气;2、投加氧化剂(如水、硝酸钠等);以提高污水得氧化还原电位;3、对污水进行脱硫予处理;4、消除超负荷状况,增加第一级转盘得面积,将一、二级串联运行改为并联运行以降低第一级转盘得附负荷。
3、固体得累积
沉砂池或初沉池中悬浮固体去除率不佳,会导致悬浮固体在氧化槽内积累并堵塞废水进入得通道。
挥发性悬浮固体(主要就是脱落得生物膜)在氧化槽内大量积累也会产生腐败、发臭、并影响系统运行。
在氧化槽中积累得固体物数量上升时,应用泵将其抽去,并检验固体得类型,以针对产生累积得原因加以解决。
如属原生固体积累则应加强生物转盘予处理系统得运行管理;若系次生固体积累,则应适当增加转盘得转速,增加搅拌强度,使其便于同出水一道排出。
4、污泥漂浮
从盘片上脱落得生物膜呈大块絮状。
一般用二沉池加以去除。
二沉池得排泥周期通常采用4小时。
周期过长会产生污泥腐化;周期过短,则会加重污泥处理系统得负担。
当二沉池去除效果不佳或排泥不足或排泥不即使等都会形成污泥漂浮现象。
由于生物转盘不需要回流污泥,污泥漂浮现象不会影响转盘生化需氧量得去除率,但会严重影响出水水质。
因此,应及时检查排污设备,确定就是否需要维修,并根据实际情况适当增加排泥次数,以防止污
泥漂浮现象得发生。
生物转盘
生物转盘又称旋转生物接触器或转盘式生物滤池,就是一种生物膜法处理设备
⑴工作原理
生物转盘去除废水中有机污染物得机理与生物滤池基本相同,但构造形式却完全不同。
在生物滤池中,生物膜为固定式,但就是在生物转盘中,生物膜处于运动状态。
生物转盘得核心处理装置就是表面附有生物膜得盘片。
典型得生物转盘由安装在水平轴上得一系列间距很小得圆盘或多角盘片组成,约40%~45%得盘片面积浸没于半圆形槽得废水中。
生物转盘旋转时,生物膜与废水及空气交替接触。
生物转盘可以分为单级单轴、单级多轴与多级多轴等形式,级数得多少主要根据污水得水质、水量与处理要求来确定。
⑵生物转盘得工艺特征
①微生物浓度高。
②生物相分级,有利于微生物生长与有机物降解。
③污泥龄长。
④耐冲击负荷能力强。
⑤生物膜上得微生物得食物链较长,产泥量较少,运行时不需曝气与污泥回流,而且动力消耗与运行费用低。
⑥无生物量调节与污泥膨胀得问题,机械设备简单,便于维护管理
⑶生物转盘得构造
生物转盘主要由盘体、氧化槽、转轴以及驱动装置三部分组成。
①盘体
盘体作为生物膜得载体就是生物转盘最重要得部分。
它就是挂膜介质,应具有质轻、耐腐蚀、易于挂膜、不变形、易于取材、便于加工等性质。
盘片得形状有圆形或正多边形或多棱角形平板。
为了提高单位体积盘片得表面积,也可采用正多角形与表面呈同心圆状波纹或放射状波纹得盘片。
盘片直径一般为1~4m。
盘片得间距一般为15~30mm,这主要考虑不为生物膜增厚所堵塞,并保证良好得通风等条件而确定得。
②氧化槽
氧化槽又称曝气槽或接触反应槽,可用钢筋混凝土建成,也可用钢板或塑料板制作。
为了避免水流短路及沉积与产生死角,氧化槽得断面大多做成与盘片外形基本吻合得半圆形。
③转动轴及驱动装置
转动轴就是用来固定盘片并带动其旋转得装置,一般采用实心钢轴或无缝钢管制成,两端固定安装在氧化槽两端得支座上。
转动轴得中心与氧化槽水面得距离一般不应小于150mm,要根据转动轴直径与水力损失而定,并保证转动轴在液面之上。
加入收藏生物转盘得驱动方式分为电力机械驱动、空气驱动及水力驱动等。
大多数情况下采用电力机械驱动。
驱动装置通过转动轴带动生物转盘一起转动,盘体得旋转速度对水中氧得溶解程度与槽内水流状态均有较大影响。
搅拌强度过小,影响充氧效果并使槽内水流混合不好,搅拌强度过大,会损坏设备得机械强度,消耗电能,使生物膜过早剥离。
因此,必须选择适宜得转盘转速。
⑷生物转盘得类型
随着生物转盘技术得发展,好氧生物转盘出现了多种形式,
①电力机械驱动生物转盘
这就是生物转盘得常见形式。
②空气驱动生物转盘
即利用空气作为动力来驱动转盘转动得。
在转盘得外周设有空气罩,在转盘下侧设有曝气管,在管上均等地安装扩散器,空气从扩散器均匀地吹向空气罩,均生浮力使转盘转动。
特点就是:氧化槽内废水溶解氧浓度高,在相同得负荷条件下,BOD得去除率较高;生物膜较薄,但有较强得活性;简化了驱动装置,并可通过调节阀改变空气流量,从而改变转盘
得转速;操作维护与管理方便。
③与曝气池组合式生物转盘
这就是一种效果好、效率高、比较经济得处理设备。
在曝气池上侧设生物转盘,转盘用空气驱动,盘片得40%浸没于水中,可提高原有设备处理能力与处理效率,减少占地面积,生物量高,活性强,污泥量少且易于沉淀,动力消耗少,而且附加设备费用低。
④藻类生物转盘
这就是为去除二级处理出水中得无机营养物质,控制水体富营养化而提出得设计方案,主要特点就是加大了盘间得距离,增加受光面,接种经筛选得藻类,在盘片上形成菌藻共生体系。
藻类光合作用释放出得氧,提高了废水中得溶解氧,为好氧微生物提供了丰富得氧源,而微生物代谢所放出得二氧化碳则为藻类利用得主要碳源。
在菌藻共生得作用下,废水得到净化。
⑤水动生物转盘
这就是利用水流带动转盘旋转得形式,可通过废水落差驱动或射流带动生物转盘,不需要电能,可提高净化效率,节省动力消耗。