生物转盘的设计整理

目录

第一章设计任务

设计目的

1、了解水污染控制技术的课程设计规范、内容和要求，及环境工程设计规范与标准；理解掌握水污染控制的基础知识、基本理论、基本工艺和工艺设计方法；

2、掌握典型的水污染控制单元系统及其设备构筑物的工艺流程、结构、工作原理、特点、用途、工艺设计参数及工艺设计与计算；

3、培养我们查询与搜集相关资料、正确应用环境工程设计规范和标准的能力，进行生物转盘系统及其设备与构筑物的工艺设计与计算的能力；

4、熟练运用Auto-CAD和工程制图规范与按标准绘图的能力；

5、培养我们理论联系实际、科学、严谨、求实的工作作风，培养我们踏实苦干、勇于创新的敬业精神。

设计题目

生物转盘设计系统

设计内容

1.3.1查阅资料

（1）水污染控制技术课程设计的规范、内容和要求，环境工程设计规范与标准，工程制图标准；

（2）设计任务以及水污染控制单元系统（及其设备与构筑物）的工艺流程、结构、工作原理、特点和用途，工艺设计参数，计算公式及设计方法。

（3）设计说明等资料的内容与格式，工程量的计算方法

（4）其他资料

1.3.2工艺设计

工艺设计的内容包括：（1）设备及构筑物布置（平面与部面）设计；（2）管路布置设计（3）标准设备及选材（4）绘制工艺设计计算图并计算（5）编写设计说明

1.3.3绘图

需绘制的图纸包括：（1）带控制点工艺流程图（2）非标准设备及构筑物的工艺构造图（3）零件图（4）高程图（5）设备布置图（平立面）（6）管道布置（7）设备材料一览表。

1.3.4工程量估算

按照图纸进行工程的估算，如土方数、混凝土体体积、钢板质量、钢板重量、防腐面积等。

1.3.5资料汇总

将设计任务、设计说明、工艺设计图纸和工程量估算等内容依次汇编装订，构成《水污染控制技术课程设计报告》。

第二章设计说明

2．1基本设计参数与要求

1、污水设计水量为3500m3/d;

2、24/d连续运行；

关于生物转盘

2.2.1净化机理

“生物转盘由转盘、盘片、氧化槽、驱动装置组成。生物转盘区别于其他生物膜法处理设备的特征是生物膜在水中旋转，盘片由转轴串联成组，盘片面积的40%-50%浸没在污水中，转轴高于污水水面10-25cm，工作时驱动装置带动盘片以每分钟转的速度缓慢回转，转盘运转后，生物膜与接触反应槽中的废水和空气交替接触，浸没时吸附废水中的有机物，敞露时吸附大气中的氧气。盘片的转动带进空气，并引起氧化

槽内废水絮动，使槽内溶解氧均匀分布。”[]1经一段时间后即可在盘片表面形成一层

生物膜，并利用污水中的有机物和空气中的氧进行生长繁殖，同时完成对污水的净化过程。同生物滤池一样，当生物膜增厚到一定程度，在其内部会形成厌氧层，并开始老化、剥落和更新。

2.2.2特点

（1）处理的效率高。微生物浓度高，特别是最初几级微生物转盘，其微生物模量折合成曝气池的MLVSS可达到 40000-60000mg/l,F/M为。

（2）生物相分级。再每级转盘上生长着适应于不同污水水质的生物相，有利于微生物的生长繁殖和有机物的降解。

（3）泥龄较长。在转盘上能够生长世代时间较长的微生物（如硝化菌),因此，经适当的工艺安排，可以实现污水的脱氮除磷的功能。

（4）“剩余污泥量少”[]2。在生物膜上的食物链较长，产泥量少，约为活性污泥

法的1/2左右，且污泥的沉淀性能较好，易于脱水分离。沉淀速度为-1.20mms，污泥的含水率为95%-96%。

(5)“耐冲击负荷强”[]2。生物转盘可以对BOD值为10~10000mg/l的有机废水进

行处理，且得到较好的处理效果。

（6）运行费用低。接触反应槽无需曝气，不用回流污泥，因此动力消耗低，且通过调节转盘的转速可以控制污水与生物膜的接触时间和曝气强度，运转灵活，维护简单。

（7）驯化时间短。生物膜易驯化，成熟时间短，通常在7~10d内可以完成。

（8）易受气温变化的影响。北方寒冷地区的生物转盘系统易受低温影响，应加罩或建在室内，使基建投资增大。

（9）管理运行方便。

．3主要设备

（1）盘片

盘片是生物膜生长的载体，因此是生物转盘的主要构件，应具有质量小、强度高、耐腐蚀、不易变形的特点。盘片多为圆形的平板或波纹板，并排安装在水平轴上形成盘体，并可随轴旋转。使用的材料多为聚氯乙烯塑料或聚酯玻璃钢。

（2）接触反应槽

一般与盘片相吻合的半圆形，课建成地下式或半地下式，或直接建成地表。槽底设有排泥和排空管，槽的两侧设有进出水设备。多级生物转盘的接触反应槽分为若干格，格与格之间设导流槽。

（3）转轴和驱动装置

转轴是支撑盘体并带动其旋转的主要部件，安装在接触反应槽两端的支座上。一般采用实心钢轴或无缝钢管，长度一般控制在~，不能太长，否则易于扭曲变形，发生磨断或扭断。驱动装置包括动力设备、减速设备及传动设备。动力设备包括电力机械传动、空气传动和水力传动等。国内一般采用电力机械传动和空气传动。对于大型转盘，一般一台设备设一套驱动设备；对于中、小型的转盘，可由一套驱动装置带动3-4级转盘。

工艺流程图

污水→

图2-1工艺流程图

工艺设计及计算

2.4.1生物转盘 2.4.1.1设计说明

（1）生物转盘盘片外缘与槽壁的净距不宜小于150mm ；盘片进水端宜为25-35mm ，出水端宜为10-20mm 。

（2）盘片在槽内的浸没深度不应小于盘片直径的35%，转轴中心高度应高出水位150mm 以上。

（3）生物转盘转速宜为盘体外缘线线速度宜为15-19m/min 。 2.4.1.2 设计计算

（1）确定设计参数：污水处理量Q=3500m 3/d ， 进水BOD 5=300mg/L （La ）,出水BOD 5=20mg/L(Lt)， 盘片直径=3m ， BOD 5的去除率:

盘面负荷：当t=16℃,η=%时，查图2-2和图2-3得N=15/（m 2d ⋅）查图2-3得知

min

/250003

2

m m Q F =即q=0.058m 3/(m 2d ⋅) 图2-2 图2-3

(2)转盘计算

1）转盘总面积F ①按面积负荷计算：

3.6533315

)20300(3500)(=-=-=

N Lt La Q F m 2

②按水力负荷计算：

8.60344058

.03500

===

q Q F m 2 采用65333.3 m 2作为转盘设计总面积。 2）转盘盘片总数m ： 取,3m D =

46243

3

.65333637.0637.02

2=⨯==

D F m 片 3）转盘采用硬聚氯乙烯板。

4）转盘组数及每级盘数，转盘分为17组，每组盘片数m 1=272片，每组设一个氧化槽，布置成单轴四级的形式（如图2-4所示），每级盘片数为68片。

图2-4单轴四级式生物转盘

5）氧化槽有效长度L ：

取a （盘片厚度）=5mm ，b （盘片净距）=25mm ，2.1=K 6)每个氧化槽有效容积： 取,200mm C =

7）每个氧化槽净有效容积： 8）氧化槽有效宽度： 9）转盘转速：