污水生物处理新工艺

污水生物处理新工艺之

—生物转盘及其应用实例

污水生物处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一，主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况，污水生物处理可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。

厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。

好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为污水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘，等等。

污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点，满足其要求条件，主要有：污水中BOD与COD比值要大于0.3；有较高温度，一般来说冬季效果较差。

笔者由于工作需要，在农村生活污水分散式处理运用中，接触到了好氧生物处理法之一——生物转盘的实例运用，运行效果良好。

一、生物转盘

生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种。

生物膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，废水中微生物沿固体（可称载体）表面生长的生物处理方法的统称，主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点：一是对水量、水质、水温变动适应性强；二是处理效果好并具良好硝化功能；三是污泥量小（约为活性污泥法的3/4）且易于固液分离；四是动力费用省。用生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。

生物转盘作为一种好氧处理污水的生物反应器，可以说是随着塑料的普及而出现的。反应器由水槽和一组圆盘构成：数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串，平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米，有电动机和减速装置转动盘轴，转速1.5～3转/分左右，决定于盘径，盘的周边线速度在15米/分左右。废水从槽的一端流向另一端，盘轴高出水面，盘面约40%浸在水中，约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和

空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖，生物膜交替地与废水和空气充分接触，不断地取得污染物和氧气，净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。

生物转盘一般用于水量不大时。同生物滤池相比，生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长，而且有一定的可控性。水槽常分段，转盘常分组，既可防止短流，又有助于负荷率和出水水质的提高，因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味，可以加盖。

二、生物转盘应用实例——SW一体化污水处理装置

SW一体化污水处理装置是一种以旋转生物处理单元——生物转盘为核心的高效污水处理装置。整个装置分为以下几个处理单元：

1、初沉池

污水通过提升泵将调节池污水提升至SW装置内，首先进入初沉池，初沉池采用斜板沉淀池，在重力作用下，利用浅层沉降原理，使污水中大部分悬浮物和无机颗粒物沉降下来，同时也可夹带去除一部分有机物。为了便于随时提取某块斜板以清理所附载的难以滑落的污泥，装置采用了活动斜板。初沉池底部与缺氧区隔开，避免缺氧池混合液的搅动，影响初沉池的沉淀效果，初沉池的污泥定期由抽粪车清除。

2、缺氧池

缺氧池位于生物转盘壳体和外部箱体间的夹层内，在此空间内，初沉池的来水与经水力提升转子提升的回流硝化液以及二沉池的回

流污泥在此混合，并经潜水搅拌机充分混合，完成反硝化过程，硝态氮在反硝化菌的作用下最终形成氮气，从水中逸出，最终达到脱氮的目的。

3、旋转生物处理单元——生物转盘

夹层缺氧池经脱氮的出水自流至旋转生物处理单元。旋转生物处理单元是装置的核心部分，采用了独特的复合生化技术，能在低能耗条件下高效降解污染物。整个旋转生物处理单元由三级生物反应器组成，每个生物反应器由一个生物转子和一个生化槽组成，每个生物转子内部由多级生物叶轮构成，每个生物叶轮上设置了大量地螺旋状的生物叶片。在传动装置的驱动下，三个生物转子同步旋转，空气（氧气）通过生物转子端面的气水孔进入，与污水混合，经氧气、污水、微生物三相接触和传质，实现含碳有机物的降解和含氮有机物的硝化过程。同时，旋转的生物叶片被污水冲刷，老化的生物膜脱落，新的生物膜形成，从而达到生物系统不断更新的过程。

硝化后的污水经水力转子提升至中间分配水槽，分配水槽由堰门控制着去往沉淀池和缺氧池污水流量。

4、二沉池

二沉池采用斜板沉淀池，在重力作用下，利用浅层沉降原理，将旋转生物处理单元的出水中含有大量脱落老化的生物膜沉淀，澄清后的处理出水进入下一个单元。沉淀的污泥一部分通过回流污泥泵进入缺氧池，另一部作为剩余污泥有抽粪车定期外运。

三、SW一体化污水处理装置示范工程

笔者单位——昆山市锦溪污水处理厂，兼带负责锦溪镇农村生活污水的收集和处理工作的推进。在2011年，共实施了6个自然村庄的生活污水收集和处理。除其中一个村庄污水就近接入市政污水管网纳入污水处理厂外，其余5个村庄生活污水均采用“集水井+一体化处理装置+人工湿地”工艺，投资小、效果好、运行成本低。下面简单介绍与光大环保科技发展（北京）有限公司合作的锦溪镇红霞村分散型污水处理示范工程。

1．项目总体概况

项目规模：50m3/d；

采用工艺：集水井+一体化处理装置+人工湿地；

占地面积：300㎡；

建设地点：苏州昆山市锦溪镇红霞村。

2．项目服务范围

本项目建设地点红霞村面积1.8平方公里，共有四个自然村，分别为红霞、南管经、南湾、后湾。共16个生产组，总户数480户，人口1785人。本次工程纳污户数150户，总人数450人口。

3．污水来源

本项目针对昆山市锦溪镇红霞村的生活污水处理，污水主要来源为：（1）居住厨房污水；（2）浴室洗澡污水等；（3）其它公共场所的冲厕污水。该污水如直接排入水体，会对周围水域及土壤造成污染，从而影响周边环境及居民日常生活。

4．设计进出水水质