生物转盘技术研究进展

第14卷2014盔

第2期

2月

Ch;na

国水运

WaterTransport

V01.14

February

No.22014

生物转盘技术研究进展

张倩倩1’2,魏维利2,王俊安2,高良敏1

(1安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;

2北京桑德环境工程有限公司北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心,北京101102)

摘要:文中主要介绍了生物转盘(RBC)技术的工艺原理、应用现状及研究进展。结合生物转盘工艺原理及特点,对其影响因素进行了分析。针对目前生物转盘技术在实际应用中存在的问题提出相应的解决措施,并对其今后的发

展前景进行了展望。

关键词:生物转盘;生活污水;工业废水;小城镇;生物膜中图分类号:X703

文献标识码:A

文章编号:1006—7973(2014)02一0182一03

随着现代工业进程的加快以及人口的急剧膨胀,造成水资

源的极度短缺和严重污染。因此,水污染问题已经成为现代社

有效地去除有机物,还能够有效地脱氮,运行得当的情况下

还能够有效地除磷。生物转盘常采用多级串联的方式以达到

会的焦点。为了保护环境,解决水资源短缺问题,人们在不懈

的寻找高效、低成本的污水处理技术。生物转盘(Rotating

Biological

较好的处理效果。

二、生物转盘工艺的影响因素1.盘片材料

生物转盘技术是利用生物膜法处理污水的一种装置。盘片是生物转盘的主要组成部分,也是影响转盘处理效率的关

Contactors,RBC)技术是一种生物膜法污水生

物处理技术,开创于20世纪60年代111。目前,生物转盘技术在国内外已广泛应用于生活污水和工业废水的处理等方面,尤其是当前在小城镇污水处理方面有着广阔的应用前景。

一、生物转盘的构造及其工艺原理

键因素,并且盘片材料的价格与轻重直接影响整个系统的投资与运营成本。因此,为使生物转盘达到高的处理效率,就要求盘片有足够大的比表面积和较高的表面粗糙度来满足挂

膜的需要【2,3】。盘片有效面积越大,其上附着生长的生物量

生物转盘作为一种污水净化装置,主要由盘片、接触反

应槽、转轴及驱动装置组成。生物转盘的盘片串联成组,中心贯以转轴,转轴两端安设在半圆形接触反应槽两端的支座

就越大;盘片表面越粗糙,就越易于挂膜,并且生长的生物

膜就越厚;盘片材料越轻,能耗越少,运行成本就越低;盘

上。根据驱动方式的不同,生物转盘可以分为由电机带动转轴转动的电动生物转盘、由低压空气附着空气栅产生的浮力带动转盘转动的气动生物转盘和借助水流冲击使转盘转动的被动生物转盘等;根据反应槽内溶解氧的不同可分为好氧生

物转盘和厌氧生物转盘。

片材料价格越低,使用寿命越长,系统总投入成本就越低。

目前,国内常用的盘片材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及填料;盘片形状有波纹板、网状以及蜂窝状整块组装板。

Apilanezl41研究了玻璃颗粒、硅藻土、砂、不锈钢、聚氯乙烯以及活性炭等6种盘片材料对生物膜生长的影响。结

果发现,在4—8r/min的转速以及40%的浸没比的情况下,

由传动装置驱动转盘以较低的线速度在接触反应槽内转

动。接触反应槽内充满污水,转盘交替地和空气与污水相接

触。经过一段时间后,盘片上逐渐附着生长一层含有大量微

生物的生物膜。连续稳定运行一段时间后,微生物的种属组成逐渐稳定,其新陈代谢功能逐渐发挥出来,并达到稳定的程度,污水中的污染物物被生物膜吸附并降解。

当转盘离开污水与空气接触时,空气通过传质不断进入生物膜的固有水层,从而为生物膜和荇水补充溶解氧。生物膜交替的与空气和污水接触,成为一个连续的吸氧、吸附、

表面粗糙度最高的活性炭最有利于生物膜的形成及生长。张冀15l等研究了活性炭、石英砂、聚丙烯等3种材料的生物转盘对化工废水的处理效果,结果表明活性炭生物转盘对COD的去除效果优于其它两种转盘,并且活性炭生物转盘有较强

的抗冲击负荷能力。

目前,国内常用的普通生物转盘普遍具有生物量少的特点,从而导致污水处理量小。因此,开发有效面积大、表面

氧化分解的过程,进而达到净化枵水的目的。在生物膜与污水以及空气之间,不仅存在有机物和o。的传质,还进行着其

他物质,如C02、NH3等的传递。

粗糙度高、质轻、低成本的盘片成为目前以及以后的研究重

点。另外,可以借鉴国外一些公司开发的载体填料式生物转

盘的模式,以开发更加适用于我国污水处理的设备。

2.转速

随着运行时间的延长,生物膜逐渐增厚,在其内部形成

厌氧层,并开始老化。老化的生物膜在水流剪切力的作用下

转盘转速与处理效果之间存在一种抛物线的关系,在一

个特定的转速值时转盘处理效果达到最大,此时的转速即为

脱落,脱落生物膜密度较高,易于沉淀。生物转盘不仅能够

收稿日期:2013—1

l一18

作者简介:张倩倩(1988一),女,安徽理工大学,硕士研究生,主要研究方向为水污染控制。

基金项目:北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心2013年度科技创新基地培育与发展工程专项项目(Z131109

002813032)。

万方数据

第2期

张倩倩等:生物转盘技术研究进展

183

最优转速,当转速低于或高于最优转速时,系统的处理效果都会下降。其原因是:在转速较低时,反槽内的液体紊流度较低,废水DO低,基质与生物膜的接触也不够充分,所以处理效果不够好;随着转速的提高,反应槽内的液体逐渐趋于均匀混合,基质与生物膜的接触也逐渐趋于充分,因此,系统的处理效果逐渐变好,当达到最优转速时,处理效果达到最大,当转速高于最佳转速时,盘片上的生物膜受到的液体剪切力逐渐增大,使附着不牢固的生物膜游离到水体中,从而降低了盘片上的生物量,所以系统的处理能力逐渐降低。

LuCS

16]通过实验得到,一套4级厌氧生物转盘在容积

负荷为6.3kg/m3・d的条件下运行时,当转速在6—12r/min范围内,COD去除率随着转速的增加而增加;当转速高于12r/rain时,COD去除率降低;当转速在6—20r/rain范围内时,COD去除率可以达到70%一78%。

3.浸没比

转盘浸没百分比的大小直接影响系统处理效果。对于厌

氧生物转盘,浸没比越小,转盘转动就越容易带入空气,厌氧环境就越难控制;浸没比越大,转盘单位面积有机负荷越高,COD去除率就越高。对于好氧生物转盘,浸没比越小,转盘转动带入的空气就越多,对曝气的要求就越低,能耗就得到降低,但同时转盘单位面积有机负荷降低,基质消化效果变差。

LuC

S[61通过一套4级厌氧生物转盘的实验得到,COD

去除率随着转盘浸没百分比的增加而增加,当转盘浸没百分比分别为40%、70%和100%时,COD去除率分别为64%、70%和78%。

因此,对于好氧生物转盘而言,需要找到盘片浸没比最

大、能耗消耗最小及处理效果最好之间的最优点,以达到系统的最优化运行;对于厌氧生物转盘而言,只需要将整个生物转盘浸没到废水中即可。

4.水力停留时间(HRT)

当HRT较小时,拷水处理量大,系统有机负荷高,反应槽中的DO较低,盘片上的生物膜受到的冲击力变大,从而加速生物膜的脱落,降低了转盘上的生物量,从而降低了系

统的处理能力。并且在短HRT、高有机负荷条件下,世代时

间较长的自养型硝化菌的生长受到很大影响,硝化率低,从

而影响反硝化的效果。随着HRT的增加,生物膜与有机质的接触机会和时间都会相应的增加,污染物能被更加充分的降解,系统的处理效率提高。但HRT过长时,有机负荷降低,

反应槽中DO升高,会逐渐破坏反硝化所需的缺氧微环境。另外,HRT过长,需要的反应器的体积增加,占地面积变大,即投资费用增加。

Lu

s【61实验得到,在水力停留时间分别为8、16、32h

时,系统对COD的去除率分别达到87%、90%、90%。当HRT大干32h时,COD去除率明显降低。延长HRT是以

减少污水处理量为代价的,因此,为达到污水处理和经济节

能双赢的效果,选择合适的HRT是很重要的。

5.有机负荷

有机负荷与水力停留时间和进水有机物浓度有密切的关

系。对于一定的进水底物浓度而言,有机负荷越低,水力停

万方数据

留时间就越长,经处理后的出水有机物浓度就越低;反之则

越高(7l。大量的生物转盘数据表明f8}:对与单个RBC单元,氧传递限制发生在有机负荷约为329BOD。/m2,超过这个值就会造成有害生物体贝氏硫细菌的过分生长。此外,反应槽

内的有机负荷还影响硝化反应,若COD值低于20mg/L,

则硝化细菌在生物膜内成为优势菌【9I。

6.生物转盘的挂膜

生物膜对于生物膜法处理废水是至关重要的一部分。但是一直以来生物转盘的挂膜也是一件不太容易的事情。根据微生物挂膜所需的条件,营造一个适合微生物大量繁殖的环境条件,如适合微生物生长的pH、温度、溶解氧等,在挂膜时可以选择接种含有丰富微生物的活性污泥进行挂膜,也可以选择营养元素配比合理的污水进行挂膜。合理控制条件以

使需要的有益微生物成为优势茵。当盘片上出现一层薄薄的

生物膜时即认为挂膜成功,然后连续运行一段时间,当出水水质稳定时即挂膜完成。

但对于冬季气温较低的我国北方来说,生物转盘很难挂

膜,很大程度上限制了其在北方污水处理中的应用。并且普

通生物转盘的挂膜通常需要1个月左右的时间【5,10‘14】。因此,

开发对水温适应性较强且挂膜周期短的转盘将促进我国污水处理行业的进一步发展。

三、国内外研究现状

国外对生物转盘的研究及应用现状

生物转盘是原联邦德国开创的一种污水生物处理技术。原联邦德国斯图加特工业大学勃别尔(Popel)教授和哈特曼

(Hartman)教授对生物转盘技术的实用化进行了大量的试验研究和理论探讨工作,并与1964年发表了题为《生物转盘的设计、计算与性能>>的论文,就此奠定了生物转盘技术

发展的基础Il51。生物转盘技术在欧、美、日等国得到了迅速的发展,现已广泛应用于化纤、石化、印染、制革、造纸、煤气等行业的工业污水处理以及医院污水、生活污水的处理,均取得了较好的成果。

Erkan

Sahinkayall6】等利用生物转盘处理含4一氯酚和

2,4一二氯酚的废水,结果表明,在第一阶段4一氯酚和2,4一二氯酚的去除分别为2,305mg/L和l,202mg/L。SatinderK.Brar[171等对生物转盘用于去除三氯乙烯的研究表明,当水力停留时间为3.5d,三氯乙烯负荷为0。0039m3/m2时,废水中三氯乙烯的去除率可以达到99.89%。

Suntud

Sirianuntapiboonll81等人就生物转盘处理含

氰废水进行了研究。研究表明,生物转盘系统对含氰的废水有较高的处理效果,当HRT为8h,氰化物浓度为5mg/L

时,系统对COD、BoDs、TKN和氰化物的去除率分别可以达到

94±1.6%、

94.8±0.9%、

59.1±2.8%和

95.5±0.6%;当氰化物的浓度达到40mg/L时,系统对COD、BOD。、TKN和氰化物的去除率分别为88.8±0.7%、

89.5±0.5%、40.3±1.1%和93.60±0.009%;当废水的

氰化物浓度最高在40mg/L,HRT最低为8h时,系统的COD和BOD。的去除率可以稳定达到89%和90%。

2.国内对生物转盘的研究及应用现状

国内对生物转盘的研究起步较晚。我国于20世纪70年

184

中国水运

第14卷

代开始对生物转盘技术进行研究,并在生活污水和工业废水的处理中得到应用,取得较好的效果。张无敌119]、冯迪1201等

和阳文德【2l】等均对生物转盘处理高浓度的生活污水进行了研究。研究表明,生物转盘对生活污水的有机物去除率较高,基本可以达到90%以上,对氨氮的去除也较好,基本上也可

以达到90%以上,且发现生物转盘耐有机负荷能力较强。

早在1984年,祝玉珂1221对扁袋插片式藻类生物转盘处理印染废水进行了研究。研究表明,生物转盘对印染废水中的有

机物有较好的处理效果。江蕴华|231对生物转盘处理炼焦废水进

行了研究。研究表明,设备对氨氮的去除效率达到74.1%,对氰离子的去除效率为100%。郭养浩1241利用生物转盘技术

对味精工业废水进行试验,研究表明,在好氧条件下其对COD

去除能力比厌氧条件好,最佳转盘转速为80r/min,采用预酸化一厌氧一好氧串并联工艺处理味精废水,系统运行稳定,COD去除率达到92%以上。李鸿【2Sl等人利用生物转盘法对煤矿酸性矿井水的处理进行了研究。研究表明,生物转盘技术也

可以用来除去矿井废水中的Fe2+,从而净化废水。生物转盘技

术在生活污水和工业废水的处理方面得到了广泛的应用,但由于生物转盘技术的处理量不大,因此在大水量的城市污水处理方面还有待于进一步的研究【2“。另外,许多学者还把生物转盘技术与其它工艺进行组合,如采用生物转盘与植物滤床工艺处理农村生活污水等,也取得了较好的效果。

四、展望

生物转盘技术作为一种生物膜法污水处理方法,具有投资少,处理效率高,运行稳定,管理简单等优点,具有很大的发展潜力。新型生物转盘以及与生物转盘相结合的组合工艺是以后研究的重点。

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生物转盘技术研究进展

作者:

作者单位:

张倩倩, 魏维利, 王俊安, 高良敏

张倩倩(安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;北京桑德环境工程有限公司北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心,北京101102), 魏维利,王俊安(北京桑德环境工程有限公司北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心,北京,101102), 高良敏(安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南,232001)中国水运(下半月)China Water Transport2014,14(2)

刊名:英文刊名:年,卷(期):

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引用本文格式:张倩倩.魏维利.王俊安.高良敏 生物转盘技术研究进展[期刊论文]-中国水运(下半月) 2014(2)

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摘要:文中主要介绍了生物转盘(RBC)技术的工艺原理、应用现状及研究进展。结合生物转盘工艺原理及特点,对其影响因素进行了分析。针对目前生物转盘技术在实际应用中存在的问题提出相应的解决措施,并对其今后的发

展前景进行了展望。

关键词:生物转盘;生活污水;工业废水;小城镇;生物膜中图分类号:X703

文献标识码:A

文章编号:1006—7973(2014)02一0182一03

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Biological

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二、生物转盘工艺的影响因素1.盘片材料

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一、生物转盘的构造及其工艺原理

键因素,并且盘片材料的价格与轻重直接影响整个系统的投资与运营成本。因此,为使生物转盘达到高的处理效率,就要求盘片有足够大的比表面积和较高的表面粗糙度来满足挂

膜的需要【2,3】。盘片有效面积越大,其上附着生长的生物量

生物转盘作为一种污水净化装置,主要由盘片、接触反

应槽、转轴及驱动装置组成。生物转盘的盘片串联成组,中心贯以转轴,转轴两端安设在半圆形接触反应槽两端的支座

就越大;盘片表面越粗糙,就越易于挂膜,并且生长的生物

膜就越厚;盘片材料越轻,能耗越少,运行成本就越低;盘

上。根据驱动方式的不同,生物转盘可以分为由电机带动转轴转动的电动生物转盘、由低压空气附着空气栅产生的浮力带动转盘转动的气动生物转盘和借助水流冲击使转盘转动的被动生物转盘等;根据反应槽内溶解氧的不同可分为好氧生

物转盘和厌氧生物转盘。

片材料价格越低,使用寿命越长,系统总投入成本就越低。

目前,国内常用的盘片材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及填料;盘片形状有波纹板、网状以及蜂窝状整块组装板。

Apilanezl41研究了玻璃颗粒、硅藻土、砂、不锈钢、聚氯乙烯以及活性炭等6种盘片材料对生物膜生长的影响。结

果发现,在4—8r/min的转速以及40%的浸没比的情况下,

由传动装置驱动转盘以较低的线速度在接触反应槽内转

动。接触反应槽内充满污水,转盘交替地和空气与污水相接

触。经过一段时间后,盘片上逐渐附着生长一层含有大量微

生物的生物膜。连续稳定运行一段时间后,微生物的种属组成逐渐稳定,其新陈代谢功能逐渐发挥出来,并达到稳定的程度,污水中的污染物物被生物膜吸附并降解。

当转盘离开污水与空气接触时,空气通过传质不断进入生物膜的固有水层,从而为生物膜和荇水补充溶解氧。生物膜交替的与空气和污水接触,成为一个连续的吸氧、吸附、

表面粗糙度最高的活性炭最有利于生物膜的形成及生长。张冀15l等研究了活性炭、石英砂、聚丙烯等3种材料的生物转盘对化工废水的处理效果,结果表明活性炭生物转盘对COD的去除效果优于其它两种转盘,并且活性炭生物转盘有较强

的抗冲击负荷能力。

目前,国内常用的普通生物转盘普遍具有生物量少的特点,从而导致污水处理量小。因此,开发有效面积大、表面

氧化分解的过程,进而达到净化枵水的目的。在生物膜与污水以及空气之间,不仅存在有机物和o。的传质,还进行着其

他物质,如C02、NH3等的传递。

粗糙度高、质轻、低成本的盘片成为目前以及以后的研究重

点。另外,可以借鉴国外一些公司开发的载体填料式生物转

盘的模式,以开发更加适用于我国污水处理的设备。

2.转速

随着运行时间的延长,生物膜逐渐增厚,在其内部形成

厌氧层,并开始老化。老化的生物膜在水流剪切力的作用下

转盘转速与处理效果之间存在一种抛物线的关系,在一

个特定的转速值时转盘处理效果达到最大,此时的转速即为

脱落,脱落生物膜密度较高,易于沉淀。生物转盘不仅能够

收稿日期:2013—1

l一18

作者简介:张倩倩(1988一),女,安徽理工大学,硕士研究生,主要研究方向为水污染控制。

基金项目:北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心2013年度科技创新基地培育与发展工程专项项目(Z131109

002813032)。

万方数据

第2期

张倩倩等:生物转盘技术研究进展

183

最优转速,当转速低于或高于最优转速时,系统的处理效果都会下降。其原因是:在转速较低时,反槽内的液体紊流度较低,废水DO低,基质与生物膜的接触也不够充分,所以处理效果不够好;随着转速的提高,反应槽内的液体逐渐趋于均匀混合,基质与生物膜的接触也逐渐趋于充分,因此,系统的处理效果逐渐变好,当达到最优转速时,处理效果达到最大,当转速高于最佳转速时,盘片上的生物膜受到的液体剪切力逐渐增大,使附着不牢固的生物膜游离到水体中,从而降低了盘片上的生物量,所以系统的处理能力逐渐降低。

LuCS

16]通过实验得到,一套4级厌氧生物转盘在容积

负荷为6.3kg/m3・d的条件下运行时,当转速在6—12r/min范围内,COD去除率随着转速的增加而增加;当转速高于12r/rain时,COD去除率降低;当转速在6—20r/rain范围内时,COD去除率可以达到70%一78%。

3.浸没比

转盘浸没百分比的大小直接影响系统处理效果。对于厌

氧生物转盘,浸没比越小,转盘转动就越容易带入空气,厌氧环境就越难控制;浸没比越大,转盘单位面积有机负荷越高,COD去除率就越高。对于好氧生物转盘,浸没比越小,转盘转动带入的空气就越多,对曝气的要求就越低,能耗就得到降低,但同时转盘单位面积有机负荷降低,基质消化效果变差。

LuC

S[61通过一套4级厌氧生物转盘的实验得到,COD

去除率随着转盘浸没百分比的增加而增加,当转盘浸没百分比分别为40%、70%和100%时,COD去除率分别为64%、70%和78%。

因此,对于好氧生物转盘而言,需要找到盘片浸没比最

大、能耗消耗最小及处理效果最好之间的最优点,以达到系统的最优化运行;对于厌氧生物转盘而言,只需要将整个生物转盘浸没到废水中即可。

4.水力停留时间(HRT)

当HRT较小时,拷水处理量大,系统有机负荷高,反应槽中的DO较低,盘片上的生物膜受到的冲击力变大,从而加速生物膜的脱落,降低了转盘上的生物量,从而降低了系

统的处理能力。并且在短HRT、高有机负荷条件下,世代时

间较长的自养型硝化菌的生长受到很大影响,硝化率低,从

而影响反硝化的效果。随着HRT的增加,生物膜与有机质的接触机会和时间都会相应的增加,污染物能被更加充分的降解,系统的处理效率提高。但HRT过长时,有机负荷降低,

反应槽中DO升高,会逐渐破坏反硝化所需的缺氧微环境。另外,HRT过长,需要的反应器的体积增加,占地面积变大,即投资费用增加。

Lu

s【61实验得到,在水力停留时间分别为8、16、32h

时,系统对COD的去除率分别达到87%、90%、90%。当HRT大干32h时,COD去除率明显降低。延长HRT是以

减少污水处理量为代价的,因此,为达到污水处理和经济节

能双赢的效果,选择合适的HRT是很重要的。

5.有机负荷

有机负荷与水力停留时间和进水有机物浓度有密切的关

系。对于一定的进水底物浓度而言,有机负荷越低,水力停

万方数据

留时间就越长,经处理后的出水有机物浓度就越低;反之则

越高(7l。大量的生物转盘数据表明f8}:对与单个RBC单元,氧传递限制发生在有机负荷约为329BOD。/m2,超过这个值就会造成有害生物体贝氏硫细菌的过分生长。此外,反应槽

内的有机负荷还影响硝化反应,若COD值低于20mg/L,

则硝化细菌在生物膜内成为优势菌【9I。

6.生物转盘的挂膜

生物膜对于生物膜法处理废水是至关重要的一部分。但是一直以来生物转盘的挂膜也是一件不太容易的事情。根据微生物挂膜所需的条件,营造一个适合微生物大量繁殖的环境条件,如适合微生物生长的pH、温度、溶解氧等,在挂膜时可以选择接种含有丰富微生物的活性污泥进行挂膜,也可以选择营养元素配比合理的污水进行挂膜。合理控制条件以

使需要的有益微生物成为优势茵。当盘片上出现一层薄薄的

生物膜时即认为挂膜成功,然后连续运行一段时间,当出水水质稳定时即挂膜完成。

但对于冬季气温较低的我国北方来说,生物转盘很难挂

膜,很大程度上限制了其在北方污水处理中的应用。并且普

通生物转盘的挂膜通常需要1个月左右的时间【5,10‘14】。因此,

开发对水温适应性较强且挂膜周期短的转盘将促进我国污水处理行业的进一步发展。

三、国内外研究现状

国外对生物转盘的研究及应用现状

生物转盘是原联邦德国开创的一种污水生物处理技术。原联邦德国斯图加特工业大学勃别尔(Popel)教授和哈特曼

(Hartman)教授对生物转盘技术的实用化进行了大量的试验研究和理论探讨工作,并与1964年发表了题为《生物转盘的设计、计算与性能>>的论文,就此奠定了生物转盘技术

发展的基础Il51。生物转盘技术在欧、美、日等国得到了迅速的发展,现已广泛应用于化纤、石化、印染、制革、造纸、煤气等行业的工业污水处理以及医院污水、生活污水的处理,均取得了较好的成果。

Erkan

Sahinkayall6】等利用生物转盘处理含4一氯酚和

2,4一二氯酚的废水,结果表明,在第一阶段4一氯酚和2,4一二氯酚的去除分别为2,305mg/L和l,202mg/L。SatinderK.Brar[171等对生物转盘用于去除三氯乙烯的研究表明,当水力停留时间为3.5d,三氯乙烯负荷为0。0039m3/m2时,废水中三氯乙烯的去除率可以达到99.89%。

Suntud

Sirianuntapiboonll81等人就生物转盘处理含

氰废水进行了研究。研究表明,生物转盘系统对含氰的废水有较高的处理效果,当HRT为8h,氰化物浓度为5mg/L

时,系统对COD、BoDs、TKN和氰化物的去除率分别可以达到

94±1.6%、

94.8±0.9%、

59.1±2.8%和

95.5±0.6%;当氰化物的浓度达到40mg/L时,系统对COD、BOD。、TKN和氰化物的去除率分别为88.8±0.7%、

89.5±0.5%、40.3±1.1%和93.60±0.009%;当废水的

氰化物浓度最高在40mg/L,HRT最低为8h时,系统的COD和BOD。的去除率可以稳定达到89%和90%。

2.国内对生物转盘的研究及应用现状

国内对生物转盘的研究起步较晚。我国于20世纪70年

184

中国水运

第14卷

代开始对生物转盘技术进行研究,并在生活污水和工业废水的处理中得到应用,取得较好的效果。张无敌119]、冯迪1201等

和阳文德【2l】等均对生物转盘处理高浓度的生活污水进行了研究。研究表明,生物转盘对生活污水的有机物去除率较高,基本可以达到90%以上,对氨氮的去除也较好,基本上也可

以达到90%以上,且发现生物转盘耐有机负荷能力较强。

早在1984年,祝玉珂1221对扁袋插片式藻类生物转盘处理印染废水进行了研究。研究表明,生物转盘对印染废水中的有

机物有较好的处理效果。江蕴华|231对生物转盘处理炼焦废水进

行了研究。研究表明,设备对氨氮的去除效率达到74.1%,对氰离子的去除效率为100%。郭养浩1241利用生物转盘技术

对味精工业废水进行试验,研究表明,在好氧条件下其对COD

去除能力比厌氧条件好,最佳转盘转速为80r/min,采用预酸化一厌氧一好氧串并联工艺处理味精废水,系统运行稳定,COD去除率达到92%以上。李鸿【2Sl等人利用生物转盘法对煤矿酸性矿井水的处理进行了研究。研究表明,生物转盘技术也

可以用来除去矿井废水中的Fe2+,从而净化废水。生物转盘技

术在生活污水和工业废水的处理方面得到了广泛的应用,但由于生物转盘技术的处理量不大,因此在大水量的城市污水处理方面还有待于进一步的研究【2“。另外,许多学者还把生物转盘技术与其它工艺进行组合,如采用生物转盘与植物滤床工艺处理农村生活污水等,也取得了较好的效果。

四、展望

生物转盘技术作为一种生物膜法污水处理方法,具有投资少,处理效率高,运行稳定,管理简单等优点,具有很大的发展潜力。新型生物转盘以及与生物转盘相结合的组合工艺是以后研究的重点。

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生物转盘技术研究进展

作者:

作者单位:

张倩倩, 魏维利, 王俊安, 高良敏

张倩倩(安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;北京桑德环境工程有限公司北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心,北京101102), 魏维利,王俊安(北京桑德环境工程有限公司北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心,北京,101102), 高良敏(安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南,232001)中国水运(下半月)China Water Transport2014,14(2)

刊名:英文刊名:年,卷(期):

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引用本文格式:张倩倩.魏维利.王俊安.高良敏 生物转盘技术研究进展[期刊论文]-中国水运(下半月) 2014(2)


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