探究生物转盘结构及组合工艺在污水中的应用
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【摘要】最为人类社会发展进步不可或缺的重要资源――水资源，在人们的生产以及生活中占据着十分重要的地位。然而，人口的急剧膨胀以及资源储量的有限性，使得水资源显得更为珍贵，而如何科学、合理、可持续地 污水也得到了人们的广泛关注。本文重点阐述了生物转盘这一先进技术在污水中的应用，对于生物转盘技术的主要结构以及组合的工艺予以深刻地解析，并对生物转盘技术在污水处理中的影响因素进行了详细地分析，最后，对于该技术如何在污水处理中进行工作给予深层次地揭示。
【关键词】污水；生物转盘；组合工艺
引 言
人类进程的迅猛发展、工业技术的不断进步、人口急剧增长对于地球的许多的自然资源都是一项十分严峻的挑战，特别是其中的水资源更是面临着前所未有的危机。找到科学合理的、高效的、低成本的污水处理技术，更好的保护环境的污水处理工艺成为社会发展的重中之重。在此情势下，生物转盘技术依靠其系统设计的灵活性、安装的便捷性、操作的简单性、操作和运行费用低、节约能源、净化效率高等特点得到了人们的广泛关注。
1. 生物转盘的构造及其组合工艺
1.1生物转盘的构成
生物转盘在污水中主要是作为一种净化的装置，它是由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置等四个主要部件构成地。其中，生物转盘中的盘片需要串联成组，然后中心以转轴支撑，转轴的两端则是和接触反应槽的两端契合在一起。生物转盘的类型多样，按照驱动方式，可以分为电动生物转盘、气动生物转盘、被动生物转盘等三种；按照反应槽内溶解氧的不同，可分为好氧以及厌氧生物转盘。
1.2 生物转盘的组合工艺
生物转盘的组合工艺主要是一种一体化组合方式，这种组合工艺把初级沉淀池、二沉池和生物转盘整合在一起，具有体积小的优势，并且能够使得有机污染物在一沉池内就得到初步的降解。下面将对具体的组合工艺进行详细地解释。
在转盘区，通过不同的挡板区分出不同的隔离区间，使得生物膜与污染物进行充分地接触，并且在各个区间都配备水孔。总体的区间数量可以根据具体的要求而定，转盘上的生物膜会因为老化或者是活性生物的原因而脱落，大多会最终流入终沉池，少量会到一沉池内。
在这种一体化的组合工艺中主要包括了四个单独的处理系统，其中初沉池主要是为了去除废水中的悬浮固体和粗砂；多级传动式生物转盘的功能是利用微生物去除有机污染物；而终沉池则是为了去除生物固体；接触氧化槽则具有初步去除有机污染物的功能。
1.3生物转盘的工艺发展
为了使得生物转盘动力的消耗达到最小化以及处理、投资的效果达到最优化，生物转盘技术有了更新的发展。其中包括利用空气驱动的生物转盘，这种生物转盘主要是利用空气的浮力带动转盘转动进而使得生物转盘发挥功效，它的主要用途是城市污水的二级处理以及消化；藻类转盘主要是利用盘片间的藻类放出氧气达到对污水的净化；生物接触转盘更多的结合了生物接触氧化以及生物转盘的优势，通过在盘片之间加入填料达到增加转盘表面积的目的，进而更好地进行污水的处理。
2.生物转盘在污水处理中的应用
2.1 生物转盘的影响因素
2.1.1 盘片材料
盘片材料对于生物转盘具有十分重大的意义，它是生物膜的载体的关键所在，盘片材料的性能和生物转盘的除污效果有着极大的正相关的关系。就目前而言，生物转盘的盘片的材质主要是波纹塑料板和玻璃钢板两种，而且这两种材质生产出来的盘片具有形状单一、表面积小、处理效率低、使用寿命短等不足。因此，表面积大、质轻、耐腐蚀的盘片材质的发现以及生产将会是生物转盘技术的伟大革新。已有研究表明，如果盘片材料的有效面积越大、表面粗糙度越高那么生物转盘对于污水处理的效果将会更大。
2.1.2 转速对转盘的影响
生物转盘的转速对于生物转盘同样十分的重要，生物转盘的转速需要控制在一个最理想的程度，这样才能更好的发挥生物转盘的效用。研究表明，转盘的转速大小和基质去除的效果有着明显的正相关，如果转盘的转速过低，那么产生的氧的含量将会达不到生物膜的需求；只有生物转盘的转速提高了才能增加处理污水的能力，但是如果转速过高的话，将会出现生物膜脱落的现象，这样也不利于生物转盘的去除效果，只有当生物转盘的转速保持在16 r/min的时候才是最佳的。
2.2 生物转盘在污水中的应用
生物转盘在污水中的应用将是污水处理技术的一大进步，不管是城市中的生活污水还是工业污水，运用生物转盘技术之后都能得到很好的处理。具体而言，生物转盘在污水中的应用主要包括在生活污水中混合性质的污水处理方面的应用、在污水的脱氮除磷方面的应用以及在工业废水中重金属、毒性化合物的去除方面的应用。
2.2.1 生物转盘在生活污水中的应用
在我国的城市污水处理中，生活污水占据着不小的比重。我国的城市生活污水因为城市内的下水道普及率低以及城市的工业发展较快等原因，生活污水呈现出一种包括工业废水的混合污水的状态。这种混合性质的污水包含了大量的有机物及碳、氮、磷、钾等物质，这种污水特点使得城市生活使用生物转盘技术处理将会取得良好的效果。但是，尽管生物转盘是一种高效的废水处理技术，具有只要水力停留时间小于2.5 h其处理效率就能够达到90%的优势，但是这种技术存在的一大不足就是其转盘的处理量不大，如果是对于大量的污水处理还有待于更优的技术。
2.2.2 生物转盘在污水的脱氮、除磷中的应用
污水之所以能够对人们的生产以及生活产生极大的危害，其中一个重要原因就是其中含有的氮、磷等物质，这些物质如果排入尚未被污染的水中将会导致富营养化的出现。运用生物转盘进行污水中的生物脱氮、除磷工序，主要可以分为厌氧以及好氧两种可能。而在污水中的氮、磷、氨等物质的存在方式也是不同的，包括悬浮生长以及附着生长等，种种不同都使得氨、氮、磷废水的生物转盘处理工艺更加的复杂。最新的生物转盘脱氮、除磷研究结果已经表明，氮、磷等物质的硝化以及反硝化的过程能够在同一反应器内并且是同时间段内完成，因此多级生物转盘的应用将会成为可能。
2.2.3 生物转盘在工业废水处理中的应用
生物转盘技术在工业废水处理中的效果同样是显著的，特别是对于其中的高浓度的染料废水的处理效果更是十分的明显，对于重金属、毒性化合物的去除效果也是十分有效的。
结束语
生物转盘工艺在污水处理的过程中具有投资少、效率高、适应性强、运行简便等优点，在脱氮、除磷、重金属及毒性化合物的去除等方面具有显著效果，相信在拓展思路、更进一步研究的基础上，生物转盘技术不论在生活污水处理还是工业废水处理方面将取得更大的发展，为人们的生产以及生活带来更大的便利，对实现资源节约型、环境友好型的“两型”社会具有重大的推动作用。
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