生物转盘法

生物膜法的主要特点：

①对废水水质、水量变化适应性强，操作稳定性好

②不会发生污泥膨胀，运转管理较方便

③在运行方面灵活性较差

④剩余污泥量较少

⑤可采用自然通风供氧

⑥生物膜中的生物相丰富，且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布

⑦设备容积负荷有限，空间效率较低。

生物转盘法

自1954年德国建立第一座生物转盘污水厂后，在欧洲已有上千座，发展迅速。我国于20世纪70年代开始进行研究，在印染、造纸、皮革和石油化工等行业的工业废水处理中得到应用，效果较好。生物转盘也适用于处理高浓度废水。在设计生物转盘时，常用BOD面积负荷,而生物滤池、生物接触氧化法多用BOD容积负荷，并且与塔式生物滤池、生物接触氧化法的BOD容积负荷比较时，一般均低于后二者。所以生物转盘自身具有很多优点，但处理效率并不很高。生物转盘系统除有效地去除有机污染物外，如运行得当可具有硝化、脱氮与除磷的功能。

机理：

与生物滤池基本相同，但构造形式与生物滤池很不相同。当圆盘浸没于污水中时，污水中的有机物呗盘片上的生物膜吸附，当圆盘离开污水时，盘片表面形成薄薄一层水膜，水膜从空气中吸收氧气，同时生物膜分解被吸附的有机物。这样，圆盘每转动一圈，即进行一次吸附-吸氧-氧化分解过程。圆盘不断转动，污水得到净化，同时圆盘上的生物膜不断生长、增厚。老化的生物膜靠圆盘旋转时产生的剪切力脱落下来，生物膜得到更新。

优缺点：

优点：（1）能耗低，管理方便；（2）产泥量少，固液分离效果好（1kgBOD5产泥量约为0.25kg，含水率95~96%）；（3）脱落的生物膜比活性污泥法易沉淀，不会发生堵塞现象，净化效果好（如3~4级串联，BOD5去除率一般可达90~95%）；（4）可用来处理浓度高的有机废水（进水BOD5达1000mg/L）；（5）废水与盘片上生物膜的接触时间比滤池长，可忍受负荷的突变；（6）耗电量少（无曝气和污泥回流装置）（去除1kgBOD5耗电量约为0.7kWh）；（7）生物膜培养时间短（一般7~10天即可完成）

缺点：（1）占地面积较大；（2）有气味产生，对环境有一定的影响；（3）在寒冷的地区需做保温处理。

构造：

生物转盘由一系列平行的旋转圆盘、转动中心轴、动力及减速装置、氧化槽等组成。

生物转盘的主体是垂直固定在中心轴上的一组圆形盘片和一个同其配合的半圆形水槽。微生物生长并形成一层生物膜附着在盘片表面，约40%~45%的盘片浸没在污水中，上半部分敞露在大气中。工作时，污水流过水槽，电动机带动转盘，生物膜与大气和污水轮替接触，浸没时吸附污水中的有机物，敞露时吸收大气中的氧气。生物膜的厚度约为0.5~2.0mm，随着膜的增厚，内层的微生物呈厌氧状态，当其失去活性时则使生物膜自盘面脱落，并随同出水流至二沉池。

生物转盘盘体材料应质轻、高强度、耐腐蚀、抗老化、易挂膜、比表面积大以及方便安装、养护和运输。目前多采用聚乙烯硬质塑料或玻璃钢制作盘片，一般由直管蜂窝填料或波纹板填料组成。盘片表面一般打毛，以利于挂膜。

盘片直径一般是2~3m，最大为5m。盘片净距进水端宜为25~35mm，出水端宜为10~20mm。转轴中心高度应高出水位150mm以上，轴长通常小于7.6m。当系统要求的盘片

总面积较大时，可分组安装，一组称一级，串联运行。

水槽可用钢筋混凝土货钢板制作，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，脱落的残膜又不至于留在槽内。

驱动装置通常采用附有减速装置的电动机。根据具体情况，也可以采用水轮驱动或空气驱动。

为防止转盘设备遭受风吹雨打和日光暴晒，应设置在房屋或雨棚内或用罩覆盖，罩上应开孔，罩上应开孔，开孔面积大于0.01%，以促进空气流通。

工艺流程：

在实际应用中，生物转盘多为几级串联或串联并联混合应用。串联时，各级转盘的生物相不同，均依据各级流入的废水性质而生长繁殖，这一特点对有机物的降解非常有利。生物转盘上的生物膜量很大，折算成曝气池的MLVSS，可达40~60g/L，这是其耐冲击负荷和剩余污泥量小的主要原因。由于转盘上的生物量大，剩余污泥量小，故其污泥龄较长，使得硝化菌、反硝化菌易于增殖，所以生物转盘常有硝化和脱氮作用。

对于一组几级串联的生物转盘来说,每个单元的流态都可看作为完全混合型，但各级之间又具有明显的推流性质，这也是其处理水质通常较好的一个原因。通过对生物转盘上生物相的观察表明，第一级盘片上的生物膜最厚，随着污水中有机物的逐渐减少，后几级盘片上的生物膜逐渐变薄。处理城市污水时，第一、二级盘片上占优势的微生物是菌胶团和细菌，第三、四级盘片上则主要是细菌和原生动物。

根据转盘和盘片的布置形式，生物转盘可分为单轴单级式、单轴多级式和多轴多级式，级数主要取决于污水水量与水质、处理水应达到的处理程度和现场条件等因素。

为降低生物转盘法的动力消耗、节省工程投资和提高处理设施的效率，近年来生物转盘有了一些发展。主要有空气驱动的生物转盘、与沉淀池合建的生物转盘、与曝气池组合的生物转盘和藻类转盘等。空气驱动的生物转盘（如下图所示）是在盘片外缘周围设空气罩，在转盘下侧设曝气管，管上装有扩散器，空气从扩散器吹向空气罩，产生浮力，使转盘转动。它主要应用于城市污水的二级处理和消化处理。

空气驱动式生物转盘

与沉淀池合建的生物转盘（如下图所示）是把平流沉淀池做成二层，上层设置生物转盘，下层是沉淀区。生物转盘用于初沉池可起生物处理作用，用于二沉池可进一步改善出水水质。

与沉淀池共建的生物转盘

与曝气池组合的生物转盘（如下图所示）是在活性污泥法曝气池中设生物转盘，以提高原有设备的处理效果和处理能力。

与曝气池组合的生物转盘

藻类转盘是利用盘片间的藻类在光合作用的同时放出氧气，供好氧菌使用，而微生物代谢放出的CO2成为藻类的主要碳源，从而达到对污水的净化。

生物接触转盘是在盘片之间加入填料，从而大大增加转盘的表面积。它结合了生物接触氧化和生物转盘的优点。