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厌氧生物转盘:特性与应用实践

【摘要】:图9-18为厌氧生物转盘的两种布置形式。厌氧生物转盘的有机负荷率是以单位盘片面积在单位时间内所承受(或去除)的有机物量来表示。厌氧生物转盘的主要缺点是盘片成本较高使整个装置造价很高。根据目前的研究结果表明,影响厌氧生物转盘运行性能的主要因素有水力停留时间、进水水质、有机负荷率及系统的分级等。

厌氧生物转盘是比勒陀利乌斯Pretorius等人于1975年在进行废水的反硝化脱氮处理时提出来的。1980年塔蒂(Tati)等人首先开展了应用厌氧生物转盘处理有机废水的试验研究工作。厌氧生物转盘在构造上与好氧生物转盘相似,不同之处是反应器是密封的,而且圆盘全部浸没于水中。图9-18为厌氧生物转盘的两种布置形式。

图9-18 厌氧生物转盘示意图

厌氧生物转盘与其他厌氧生物膜工艺相比,其最大的特点是转盘缓慢地转动产生了搅拌混合反应,使其流态接近于完全混合反应器。反应器的进出水是水平流向不致形成沟流、短流以及引起堵塞等问题。厌氧生物转盘的盘片要求质轻,耐腐蚀,具有一定的强度,且表面粗糙以便于挂膜。目前试验研究中常用的盘片材料有聚乙烯和聚丙烯等,盘片的厚度约为3~5mm。盘片之间的间距直接影响着厌氧生物转盘的工作容量和生物量。一般希望盘片间距适当小一些,以增多片数和载体的总表面积,加大单位容积反应器的生物量,提高处理能力。但是间距过小可能引起堵塞,在厌氧生物转盘中生长良好的厌氧生物膜厚度可达3mm,因此要求盘片净间距至少在6mm以上。厌氧生物转盘的有机负荷率是以单位盘片面积在单位时间内所承受(或去除)的有机物量来表示。

厌氧生物转盘主要有以下特点:微生物浓度高,可承受较高的有机负荷,一般在中温发酵条件下,有机物面积负荷可达0.4kgCOD/(m2盘片·d),相应的COD去除率可达90%左右;废水在反应器内按水平方向流动,勿需提升废水和回流,既节能又便于操作;可处理含悬浮固体较高的废水,不存在堵塞问题;由于转盘转动,不断使老化生物膜脱落,使生物膜经常保持较高的活性;具有承受冲击负荷的能力,处理过程稳定性较强;采用多级串联,各级微生物处于最佳的生存条件下。厌氧生物转盘的主要缺点是盘片成本较高使整个装置造价很高。

厌氧生物转盘可以是一级也可以是多级串联,级数为4~10。一般认为,多级串联可以提高系统的稳定性,增强系统运行的灵活性。根据目前的研究结果表明,影响厌氧生物转盘运行性能的主要因素有水力停留时间、进水水质、有机负荷率及系统的分级等。