生化处理篇：生物膜法——生物转盘工艺

生物转盘工艺（Rotating Biological Contactor, 简称RBC）是一种基于生物膜法的污水处理技术，起源于20世纪60年代的原联邦德国。该技术是在生物滤池的基础上发展起来的，因此也被称为浸没式生物滤池。

一、工艺原理

利用旋转的盘片作为载体，通过微生物（包括细菌、菌类和原生动物等）附着在这些盘片上，形成生物膜，生物转盘工艺的核心在于利用盘片上的微生物生物膜来处理污水中的有机物。这种方法不需要曝气，也无需污泥回流，从而节约能源并降低操作成本。生物转盘的主要组成部分包括盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置。在实际应用中，污水首先在接触反应槽中流动，然后通过电动机带动的转轴使转盘旋转，使得污水能够与盘片进行充分接触，从而实现污染物的去除。

具体过程如下：

1.盘片材料：盘片通常由聚硅酸铝等材料制成，这些材料具有良好的吸附和抗堵塞能力。

2.水力停留时间：污水在接触反应槽中与盘片接触的时间，即水力停留时间，对处理效果有显著影响。

3.转速：转盘的转速决定了污水与盘片接触的频率，从而影响微生物的氧化作用。

4.有机负荷：进水中有机物的浓度也会影响处理效果。

当盘片转离水面时，盘层表面形成一层污水薄膜，空气中的氧不断溶解到水膜中，生物膜中的微生物吸收溶解氧，进而氧化分解被吸附的有机污染物。每转一周，盘片就会进行一次吸附、吸氧、分解的过程。

二、应用现状

生物转盘技术已广泛应用于多个领域，包括酒店、休闲中心、居民区、机场、养殖业、医院等。其优点包括系统设计灵活、安装便捷、操作简单、系统可靠、运行费用低，不需要曝气，也无需污泥回流，从而节约能源。

三、影响因素

生物转盘工艺的处理效果受多种因素影响，包括：

1.盘片材料：不同的材料对处理效果有不同程度的影响。

2.水力停留时间：较长的停留时间可以提高处理效果，但也会增加系统的体积和成本。

3.转速：适当的转速可以确保充分的接触和氧化作用。

4.有机负荷：高有机负荷可能导致处理效果不佳，因此需要合理控制进水中的有机物浓度。

四、技术进展

近年来，生物转盘技术不断发展，研究人员提出了多种改进措施，以解决实际应用中存在的问题，并对其未来发展前景进行了展望。例如，通过多级串联运行，可以提高处理水的水质和溶解氧含量。

五、维护与管理

然而，系统的长期运行仍需注意盘片材料的选择和更换，以及定期检查和维护设备。生物转盘工艺是一种高效、经济且环保的污水处理技术，适用于多种类型的污水处理场景。通过不断优化设计和操作参数，可以进一步提高其处理效率和稳定性

此外，生物转盘工艺的设计灵活，安装便捷，操作简单，系统可靠，这些特点使其在全球范围内得到了广泛的应用。研究表明，影响生物转盘处理效果的因素包括盘片材料、水力停留时间、转速以及有机负荷等。

总结来说，生物转盘工艺是一种高效、经济且环保的污水处理技术，适用于多种类型的污水处理，包括生活污水、城市污水以及工业废水。其独特的设计和运行方式使其在现代污水处理领域占有一席之地。