一、实验目的
生物转盘是一种利用生物膜净化污水的设备。是一种净化效果好,能源消耗低的生物处理技术。通常生物转盘处理系统中除生物转盘外,还需要包括初次沉淀池和二次沉淀池。本装置只有生物转盘,不包括分离脱落生物膜的二次沉淀池,主要组成部分有转动轴、转盘、废水处理槽、曝气管和空压机。本装置即是气动生物转盘内部构造的演示装置,又是气动生物转盘法处理污水的实验装置。通过实验,希望达到以下目的:
1.通过对有机玻璃装置直接地观察,加深对其构造的认识,弄懂各部分的名称和功能;
2.通过装置的动态运行,掌握生物转盘法处理污水的技术,理解该法的特征。
二、实验原理
生物转盘也是利用生物膜净化污水的一种设备,20世纪60年代在德国首先应用。
生物转盘的净水机理主要依据于污水生物膜法处理的有关理论。生物转盘在气动转动装置的驱动下,在接触反应槽中以较低的线速度转动,利用盘片上的附着的生物膜外所吸附水层,不断的吸收氧,使水膜中的氧处于过饱和状态,并将其传递到生物膜和污水中;而污水中的有机物则通过吸附水层传递给生物膜上的微生物,并被其代谢所降解。代谢产物中的液体,如H2O,则通过吸附水层进入水体排走,气体,如CO2等,则透过吸附水层进入空气。同样随着膜增长和增厚,使生物膜不断“老化”,在盘片随轴转动与曝气的搅动作用下,老化膜脱落,生物膜得到更新。
生物转盘的构造见示意图。由电动机和减速机带动转动轴,在水平轴上安装一系列圆形盘片称为转盘。当生物转盘开始运转时,应先培养生物膜。当运转一个星期在整个盘面上形成一层生物膜。
由于转盘的旋转,盘面时而在水中,时而暴露在空气中。当盘面淹没在污水中,水中有机物被生物膜吸附;当转盘夹带着污水薄膜离开水面,使附着水膜曝露在空气中,并形成水滴沿盘而下,从空气中溶解了氧气。盘表面上生物膜中的微生物从污水中吸附有机物作为养料,从空气中获得氧气,从而为微生物创造了繁殖的良好的环境,使处理槽中污水有机物逐渐降低。
1、生物转盘的构造组成
(1)盘体一般是由塑料制成的,盘片间距通常为15~30mm。
(2)曝气生物转盘的接触反应槽通常为淹没式,底部设有排泥、放空管,两侧设有进出水管。
(3)转动轴是支承盘片并带动其旋转的重要部件,轴两端要装于固定的氧化槽两端的支座上,转轴通常采用实心钢轴或无缝钢管,转动轴不能太长,否则往往由于同心度加工不良,容易扭曲变形,发生磨断或断扭。
(4)生物转盘的驱动装置主要包括动力设备、减速设备等。动力设备主要有机械传动、空气传动及水力传动的等。转盘的转动速度是重要的运行参数,必须适宜,一般转盘的转速以0.8~3.0r/min,边缘的线速度以15~18m/min为宜。
2、生物转盘在工艺上的特征
(1)应用面上,适合于生活污水和多种工业废水的处理
(2)处理水净化程度高,出水清澈。如:四级生物转盘对生活污水处理,处理水BOD去除率可以达95%以上。
(3)维护管理简单,动力费用低,噪声低,无盘面堵塞现象。
(4)相对于生物滤池卫生条件好,无恶臭及苍蝇。
(5)运行比较灵活,可以通过调节转盘转速来调节污水与微生物的接触时间及曝气强度。
(6)运行稳定,耐冲击负荷能力强。BOD值在1000mg/L以上的超高浓度有机废水及10mg/L以下的超低浓度有机污水均可处理。
(7)生物膜的培养快,成熟时间短,通常7~10d内即可完成。
(8)产泥量少,约为活性污泥处理系统的1/2,污泥沉淀性能好,易于泥水分离。
(9)容易受低温条件影响。
(10)不适宜处理含有毒挥发性气体的工业废水。
三、实验设备及仪器
1、处理水量:10~20L/H;
2、转盘结构为:一轴三级;
3、水力停留时间:2小时;
4、圆盘直径φ240㎜,共39片;
5、电机转速:0~33转;
6、总体尺寸:长×宽×高=1300mm×400mm×800mm
进水 | 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 |
进水水温(℃) | 进水pH值 | 进水COD值(mg/L) | 出水COD值(mg/L) |
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