生物转盘工艺流程

生物转盘、人工湿地、人工快渗和移动床生物膜反应器

工艺综合对比

针对我国小城镇污水处理现状，生物转盘、人工湿地、人工快渗和移动床生物膜反应器（MBBR）4种工艺都有应用，各有优缺点。现就以上4种工艺在实际运行过程进行对比，同时针对乡镇污水处理工程的现状和特点，提出合适的工艺路线和运营模式，从而可以保证乡镇污水处理厂全覆盖工程顺利实施，更能保证乡镇污水厂的后期运营。

1、工艺简介

1.1生物转盘工艺

生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种，是污水灌溉和土地处理的人工强化，这种处理法使细菌等微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育，形成膜状生物性污泥---生物膜。

生物转盘由转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置等组成。其核心处理装置是垂直固定在水平轴上附着一层生物膜的圆形盘片，盘片上半部露在大气中，下部约40%~50%的盘面浸没在污水中。工作时，污水流过水槽，驱动装置带动转盘转动，当盘面某部分浸没在污水中时，盘上的生物膜便对污水中的有机物进行吸附；当盘片离开液面暴露在空气中时，盘上的生物膜从空气中吸收氧气对有机物进行氧化。这样转轴带动转盘以一定的速度不停地转动，生物膜交替的与废水和

空气接触，形成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程，使氧化槽内污水中的有机物减少，使污水得到净化。与此同时转盘上的生物膜也同样经历挂膜、生长、增厚和老化脱落的过程，脱落的生物膜可在后续泥水分离装置中去除。生物转盘除能有效地去除有机污染物外，随着膜的增厚，内层的微生物呈厌氧状态，还具有硝化、脱氮与除磷的功能。

以生物转盘为为主体的SMART工艺，生物转盘出水端增加滤布滤池过滤系统，很好的弥补了生物转盘出水SS高的缺点，从而进一步保证出水水质达标。

但在实际工程应用中，由于生物转盘设备加工制造复杂，特别是对转轴的加工水平要求较高，整体设备的加工对设备厂家机加工水平要求严格。

1.2人工湿地

人工湿地主要由人工基质（填料）和水生植物组成，目前对人工湿地的处理机理已经取得了基本一致的认识：利用系统中基质+水生植物+微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。

第

19卷　第

5期

2003年

10月雁　北　师　范　学　院　学　报

JOURNALOFYANBEINORMALUNIVERSITYVol.19No.5

Oct.2003

文章编号

:10092

1939(

2003)

052

00342

03

中水处理工艺流程

席建红

,薛万华(雁北师范学院

应用化学研究所

,山西大同　

037000)

摘　要

:介绍了目前常用的几种中水处理工艺流程

,解析了各处理单元的优缺点

,并从几方面对这几种

工艺流程作了比较

.

关键词

:中水

;预处理

;曝气

;接触氧化

;混凝

;沉淀

;过滤

中图分类号

:X701 文献标识码

:A

水资源的缺乏已成为世界观注的一个问题

.地

球上可利用的水资源约占地球上总水量的

0.6%,

而且分布不均匀

.近年来

,由于经济的飞速发展

,人

们盲目追求经济效益

,甚至不惜以破坏人类赖以生

存的地球为代价

,许多水源也因此而遭受严重污染

.

同时人口膨胀和经济的发展

,都使得城市的需水量

随之上涨

,因此而使得水资源严重紧缺

.我国是一个

贫水国家

,淡水资源非常短缺

,全国有近

80%的城

市缺水

,北方尤其严重

,全国每年缺水总量达

1200

亿

m3

,每年因此而影响工农业产值

2000亿元以上

,

严重影响了人民生活

,限制了工农业生产和城市的

发展.

为了解决这一问题

,除寻找新水源外

,另一有效

的办法即是污废水再生回用

.而本文所讨论的中水

,

是指将人们生活和生产中用过的优质杂排水(不含

粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活

污(废)水

,经集流再生处理后

,回用充当地面清洁、

浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直

接接触的杂用水

.日本是污水回用开展较早的国家

之一

,“中水道”一词即来源于日本

.而在我国

,中水

回用这一技术也已受到各级政府及有关部门的重

视

,并对建筑中水回用技术做了大量理论研究和实

践工作

,在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、

太原等开展了中水工程的运行并取得了显著的效果

.大同也是严重缺水城市

,中水回用将是我市节约

用水的一个必然趋势

.

1　单元工艺概述

2．3．3 生物转盘

——是生物膜法的一种，是在生物滤池的基础上发展起来的。

一、

生物转盘的净化机理与构成

1、 净化原理：

图1 生物转盘净化机理

——废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上；

——转盘40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动； ——盘面上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，一般~。

2、构成与系统组成

——转速一般为18m/min；

——有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式；

——废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。

图2 多段式生物转盘

3、特征：

——节能；

——生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；

——生物膜上生物的食物链长，污泥产量少，为活性污泥法的1/2左右；

——维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；

——受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；

——所需的场地面积一般较大，建设投资较高。

二、 生物转盘的组成

——其组成单元主要有：盘片、接触反应槽、转轴与驱动装置等。

1、盘片：

①盘片的形状： 外缘：圆形、多角形及圆筒形；盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等以及各种组合。

②盘片的厚度与材质：要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀，同时还应易于加工、价格低等；一般厚度为~；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃钢等。

③转盘的直径：一般直径为、、、等，常用的是。

④盘片间的间距：一般为30mm，高密度型则为10~15mm。 2、接触反应槽：

①一般可以用钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；

②槽内水位一般达到转盘直径的40%，超高为20~30cm；

③转盘外缘与槽壁之间的间距一般为20~40cm。

3、转轴与驱动装置：

三、 生物转盘的工艺流程与组合

1、生物转盘为主体的工艺流程

①以去除BOD为主要目的的工艺流程

②以深度处理（去除BOD、硝化、除磷、脱氮）为目的

2、生物转盘与其它工艺的组合流程

生物多肽工艺流程

一、固相肽合成

(1)投料：树脂加入固相合成仪，加入DCM溶胀，抽干后加入DMF洗涤，洗涤结束抽干备用。

(2)缩合：将氨基酸用一定体积的DMF溶解，加入缩合剂活化后投入固相合成仪，补充DMF至反应浓度，搅拌反应。

(3)脱除保护基：以Kaiser试剂检测反应程度，反应结束后抽干溶剂，DMF洗涤，加入PIP/DMF溶液脱除保护基，以Kaiser试剂检测反应程度，反应完毕抽干溶剂，DMF洗涤，准备加入下一个氨基酸。

(4)缩合循环：按照树脂序列依次连接氨基酸，按照“脱保护——洗涤——活化氨基酸——投料缩合——洗涤”步骤进行缩合循环操作，按照氨基酸序列完成剩余n个氨基酸的缩合。

(5)出料：合成结束之后用IPA和DCM交叉洗涤树脂，完成树脂收缩收缩，出料至不锈钢托盘。

(6)树脂干燥：树脂在真空干燥箱中室温干燥，干燥完毕称重，计算收率。

(7)有机废液回收，集中处理。

(8)清场：操作结束后操作人员及时清场。

二、树脂裂解

(1)配液：按照裂解液成分比例配置裂解液，并提前置冰柜中冷藏保存。

(2)投料：肽树脂加入反应釜中，加入预冷的裂解液，搅拌反应。

(3)出料：裂解结束后放出反应液，抽滤除去树脂并以TFA洗涤。

(4)浓缩：裂解液转入旋转蒸发仪室温浓缩至小体积。

(5)析出：浓缩后的反应液倾入预冷的甲基叔丁基醚(简称醚)中，搅拌使

析出大量固体。

(6)离心：浊液离心，并用预冷的醚洗涤。

(7)粗肽干燥：涤完成的粗肽转至真空干燥箱中室温干燥。

(8)有机废液回收，集中处理。

(9)清场：操作结束后操作人员及时清场。

三、多肽HPLC纯化

(1)溶解：操作人员将粗肽溶解，调节PH至工艺规定范围。

(2)过滤：滤去粗肽溶液中不溶物，过滤ACN和纯化水。

(3)配制纯化液：根据工艺内容配制A相(乙腈)和B相(水)。