生物轉(zhuǎn)盤污水說明書

一、生物轉(zhuǎn)盤污水說明書-實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
生物轉(zhuǎn)盤是一種利用生物膜凈化污水的設(shè)備。是一種凈化效果好，能源消耗低的生物處理技術(shù)。通常生物轉(zhuǎn)盤處理系統(tǒng)中除生物轉(zhuǎn)盤外，還需要包括初次沉淀池和二次沉淀池。本裝置只有生物轉(zhuǎn)盤，不包括分離脫落生物膜的二次沉淀池，主要組成部分有轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)盤、廢水處理槽、曝氣管和空壓機(jī)。本裝置即是氣動生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)部構(gòu)造的演示裝置，又是氣動生物轉(zhuǎn)盤法處理污水的實(shí)驗(yàn)裝置。通過實(shí)驗(yàn)，希望達(dá)到以下目的：
1.通過對有機(jī)玻璃裝置直接地觀察，加深對其構(gòu)造的認(rèn)識，弄懂各部分的名稱和功能；
2.通過裝置的動態(tài)運(yùn)行，掌握生物轉(zhuǎn)盤法處理污水的技術(shù)，理解該法的特征。
二、實(shí)驗(yàn)原理
生物轉(zhuǎn)盤也是利用生物膜凈化污水的一種設(shè)備，20世紀(jì)60年代在德國首先應(yīng)用。
生物轉(zhuǎn)盤的凈水機(jī)理主要依據(jù)于污水生物膜法處理的有關(guān)理論。生物轉(zhuǎn)盤在氣動轉(zhuǎn)動裝置的驅(qū)動下，在接觸反應(yīng)槽中以較低的線速度轉(zhuǎn)動，利用盤片上的附著的生物膜外所吸附水層，不斷的吸收氧，使水膜中的氧處于過飽和狀態(tài)，并將其傳遞到生物膜和污水中；而污水中的有機(jī)物則通過吸附水層傳遞給生物膜上的微生物，并被其代謝所降解。代謝產(chǎn)物中的液體，如H2O，則通過吸附水層進(jìn)入水體排走，氣體，如CO2等，則透過吸附水層進(jìn)入空氣。同樣隨著膜增長和增厚，使生物膜不斷“老化”，在盤片隨軸轉(zhuǎn)動與曝氣的攪動作用下，老化膜脫落，生物膜得到更新。
生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造見示意圖。由電動機(jī)和減速機(jī)帶動轉(zhuǎn)動軸，在水平軸上安裝一系列圓形盤片稱為轉(zhuǎn)盤。當(dāng)生物轉(zhuǎn)盤開始運(yùn)轉(zhuǎn)時，應(yīng)先培養(yǎng)生物膜。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)一個星期在整個盤面上形成一層生物膜。
由于轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，盤面時而在水中，時而暴露在空氣中。當(dāng)盤面淹沒在污水中，水中有機(jī)物被生物膜吸附；當(dāng)轉(zhuǎn)盤夾帶著污水薄膜離開水面，使附著水膜曝露在空氣中，并形成水滴沿盤而下，從空氣中溶解了氧氣。盤表面上生物膜中的微生物從污水中吸附有機(jī)物作為養(yǎng)料，從空氣中獲得氧氣，從而為微生物創(chuàng)造了繁殖的良好的環(huán)境，使處理槽中污水有機(jī)物逐漸降低。

1、生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造組成
（1）盤體一般是由塑料制成的，盤片間距通常為15~30mm。
（2）曝氣生物轉(zhuǎn)盤的接觸反應(yīng)槽通常為淹沒式，底部設(shè)有排泥、放空管，兩側(cè)設(shè)有進(jìn)出水管。
（3）轉(zhuǎn)動軸是支承盤片并帶動其旋轉(zhuǎn)的重要部件，軸兩端要裝于固定的氧化槽兩端的支座上，轉(zhuǎn)軸通常采用實(shí)心鋼軸或無縫鋼管，轉(zhuǎn)動軸不能太長，否則往往由于同心度加工不良，容易扭曲變形，發(fā)生磨斷或斷扭。
（4）生物轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動裝置主要包括動力設(shè)備、減速設(shè)備等。動力設(shè)備主要有機(jī)械傳動、空氣傳動及水力傳動的等。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動速度是重要的運(yùn)行參數(shù)，必須適宜，一般轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速以0.8~3.0r/min，邊緣的線速度以15~18m/min為宜。
2、生物轉(zhuǎn)盤在工藝上的特征
（1）應(yīng)用面上，適合于生活污水和多種工業(yè)廢水的處理
（2）處理水凈化程度高，出水清澈。如：四級生物轉(zhuǎn)盤對生活污水處理，處理水BOD去除率可以達(dá)95%以上。
（3）維護(hù)管理簡單，動力費(fèi)用低，噪聲低，無盤面堵塞現(xiàn)象。
（4）相對于生物濾池衛(wèi)生條件好，無惡臭及蒼蠅。
（5）運(yùn)行比較靈活，可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)污水與微生物的接觸時間及曝氣強(qiáng)度。
（6）運(yùn)行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。BOD值在1000mg/L以上的超高濃度有機(jī)廢水及10mg/L以下的超低濃度有機(jī)污水均可處理。
（7）生物膜的培養(yǎng)快，成熟時間短，通常7~10d內(nèi)即可完成。
（8）產(chǎn)泥量少，約為活性污泥處理系統(tǒng)的1/2，污泥沉淀性能好，易于泥水分離。
（9）容易受低溫條件影響。
（10）不適宜處理含有毒揮發(fā)性氣體的工業(yè)廢水。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
1、處理水量：10~20L/H；
2、轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)為：一軸三級；
3、水力停留時間：2小時；
4、圓盤直徑φ240㎜，共39片；
5、電機(jī)轉(zhuǎn)速：0~33轉(zhuǎn)；
6、總體尺寸：長×寬×高=1300mm×400mm×800mm

進(jìn)水出水

BOD5 300～600mg/L 30～60mg/L

COD 500～1000mg/L 50～100mg/L

SS 100～300mg/L 30～40mg/L

pH 6～9 6-9

裝置包括生物轉(zhuǎn)盤的全部組成，
1、豎流沉淀池本體包括池體、進(jìn)水管、中心導(dǎo)流筒、擋板、出水槽、出水管、排泥管、放空管等；外形尺寸：直徑×高=Ф300mm×480mm.
2、電動生物轉(zhuǎn)盤本體包括廢水處理槽、電動機(jī)和減速裝置、轉(zhuǎn)動軸和轉(zhuǎn)盤、固定臺架等；外形尺寸：直徑×長度=φ300㎜×600㎜
配套實(shí)驗(yàn)裝置有：（1）污水配水箱1個，
（2）污水進(jìn)水泵1臺，
（3）轉(zhuǎn)動軸和轉(zhuǎn)盤1套，
（4）減速電機(jī)1臺，
（5）可控硅調(diào)速器1臺，
（6）進(jìn)水流量計(jì)1個，
（7）實(shí)驗(yàn)臺架1套，
（8）金屬電控箱1只
（9）電壓表1只(0-250V)
（10）漏電保護(hù)開關(guān)1套
（11）按鈕開關(guān)2只
（12）電源線
（13）連接管道、閥門及電器開關(guān)插座等1套
四、實(shí)驗(yàn)試劑（用戶自備）
1、測COD所需藥品
2、水樣（生活污水或自行配制水樣）
五、實(shí)驗(yàn)操作步驟
1、掛膜和馴化
生物膜的培養(yǎng)最好采用接種培養(yǎng)法，即將運(yùn)行良好的污水處理廠曝氣池內(nèi)活性污泥與水樣混合后注入接觸反應(yīng)槽內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)生物轉(zhuǎn)盤，一天更換1~2次原水。由于原水中含有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)和微生物，一般情況下在7d左右，在生物轉(zhuǎn)盤盤片上就會形成生物膜，待生物膜上的細(xì)菌及微型動物所組成的生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到平衡，且有了一定降解有機(jī)物的能力后便可投入實(shí)驗(yàn)。先將配置好的水樣注入水箱，開啟水泵及空壓機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)子流量計(jì)以給定適當(dāng)?shù)牧髁考皻饬�，使生物轉(zhuǎn)盤開始運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、測出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速對COD去除的影響
生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速是個重要的操作參數(shù)，轉(zhuǎn)數(shù)增加有利于提高生物膜固液界面的傳質(zhì)速率，也有利于提高液相的溶解氧濃度，但剪切力的增加加劇了生物膜的剝落。通過實(shí)驗(yàn)不同轉(zhuǎn)速條件下COD的去除情況，確定最佳轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速。
3、測出停留時間對COD去除的影響
在最佳轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速下，分別測定停留時間為1h、5h、10h、15h、20h、40h下出水COD,確定最佳停留時間。進(jìn)而確定對生活污水的COD去除率。
4、分別測定進(jìn)、出水的COD值，以及水溫、pH值，將數(shù)據(jù)記入表1。
表1生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

進(jìn)水水溫（℃）進(jìn)水pH值進(jìn)水COD值（mg/L）出水COD值（mg/L）

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理
1、計(jì)算實(shí)驗(yàn)中生物轉(zhuǎn)盤對COD的去除率

式中S₀——進(jìn)水COD值（mg/L）
S_e——出水COD值（mg/L）
2、繪制COD去除率與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，確定最佳轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速
3、繪制COD去除率與停留時間的關(guān)系曲線，確定最佳停留時間
4、確定達(dá)預(yù)期效果時COD面積負(fù)荷率N_A，水力負(fù)荷率Nq

式中Q——原污水流量，m³/d
S₀——原污水COD值，g/m³
A——轉(zhuǎn)盤盤片全部外表面積，m²
5、描述三級轉(zhuǎn)盤上微生物的鏡檢結(jié)果。
七、注意事項(xiàng)
1、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速要保持穩(wěn)定，應(yīng)設(shè)穩(wěn)壓裝置
2、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速不易過快，否則容易導(dǎo)致生物膜的脫落。
八、思考題
1、分析生物轉(zhuǎn)盤凈化水體的機(jī)理
2、簡述生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造及運(yùn)行特點(diǎn)
3、實(shí)驗(yàn)裝置中曝氣的作用是什么？并分析以此種方式運(yùn)行的生物轉(zhuǎn)盤有特點(diǎn)？
4、分析生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速是否越大越好？
5、影響生物轉(zhuǎn)盤處理效率的因素有哪些？
6、生物轉(zhuǎn)盤再水處理當(dāng)中與其他活性污泥方法相比有何優(yōu)點(diǎn)？

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	進(jìn)水	出水
BOD5	300～600mg/L	30～60mg/L
COD	500～1000mg/L	50～100mg/L
SS	100～300mg/L	30～40mg/L
pH	6～9	6-9

進(jìn)水水溫（℃）	進(jìn)水pH值	進(jìn)水COD值（mg/L）	出水COD值（mg/L）

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