生物轉(zhuǎn)盤工藝屬于膜處理工藝， 生物膜技術(shù)實(shí)質(zhì)上是微生物固定化技術(shù)，它是將微生物細(xì)胞固定在載體(即填料)上，細(xì)胞與載體間不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，并在其上生長(zhǎng)繁殖，最后形成膜狀生物污泥。本文是一篇職稱論文刊發(fā)范文，主要論述了TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理中的優(yōu)勢(shì)。

　　【摘 要】TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤正常穩(wěn)定運(yùn)行后折算其污泥濃度約為常規(guī)活性污泥濃度的11倍，通過(guò)對(duì)污泥濃度的計(jì)算可以看出，TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝對(duì)高濃度和低濃度廢水都有較強(qiáng)的處理能力。其在日本主要應(yīng)用于食品加工廢水及小區(qū)廢水處理，在國(guó)內(nèi)首先將其應(yīng)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理，從其工程造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理方面來(lái)看，其具有較大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)其成套化設(shè)備的特性能夠從工程投資上減少近期投入，特別適合應(yīng)用于當(dāng)前的PPP、BOT等模式。

　　【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程學(xué),TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水,最佳組合工藝

　　1 生物轉(zhuǎn)盤工藝應(yīng)用介紹

　　生物轉(zhuǎn)盤是60年代聯(lián)邦德國(guó)開(kāi)創(chuàng)的一種污水生物處理技術(shù)。我國(guó)從70年代初開(kāi)始引進(jìn)生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)，對(duì)其展開(kāi)了廣泛的科學(xué)研究，不僅在生活污水和城市廢水方面得到了應(yīng)用，而且在化纖、石化、印染、制革、造紙、煤氣發(fā)生站等行業(yè)的工業(yè)廢水處理領(lǐng)域也得到了應(yīng)用，并取得了良好的效果。70年代至80年代在我國(guó)也應(yīng)用了一段時(shí)間，后由于受材料和制造工藝的限制，便停止大面積推廣。21世紀(jì)初，生物轉(zhuǎn)盤工藝再次從日本、荷蘭等引入我國(guó)。生物轉(zhuǎn)盤在日本主要用于小區(qū)污水、食品廢水和垃圾滲濾液處理，在我國(guó)現(xiàn)主要應(yīng)用于生活污水處理和垃圾滲濾液處理，并有成功運(yùn)行的案例。TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤(TDS-Biodisc)(圖1)是在攻克了傳統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤諸多弊端，由 NPO法人APEX和日本積水化學(xué)共同研發(fā)的新型生物轉(zhuǎn)盤，是目前運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高、能耗低、應(yīng)用成熟的中小規(guī)模污水處理工藝裝置，在國(guó)外污水處理中得到廣泛應(yīng)用，有數(shù)千個(gè)應(yīng)用案例。重慶川儀環(huán)境科技有限公司自2010年從日本買斷專利。

　　2 TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤的污泥濃度計(jì)算方法

　　TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤的適用范圍廣，進(jìn)水濃度從10mg/l到10000mg/l范圍都能得到較好的處理。常規(guī)生物轉(zhuǎn)盤穩(wěn)定運(yùn)行約1個(gè)月的生物轉(zhuǎn)盤長(zhǎng)膜厚度約700um，其所擁有的微生物量約為260000g/m3[2]，生物轉(zhuǎn)盤折算成污泥濃度為：

　　MLVSS=a×V/V1

　　其中，a、生物轉(zhuǎn)盤單位體積微生物量，g/m3。(厚度為700um，微生物量為260000g/m3);V、生物轉(zhuǎn)盤微生物容積量，m3;V1、生物轉(zhuǎn)盤有效容積，m3;通過(guò)以上公式，不考慮TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤具有比常規(guī)生物轉(zhuǎn)盤更好的處理效果，按照常規(guī)微生物生長(zhǎng)厚度及微生物量，TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤的MLVSS濃度大概為常規(guī)活性污泥濃度的約11倍。

　　3 現(xiàn)狀鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的特點(diǎn)

　　現(xiàn)狀鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水建設(shè)多數(shù)建設(shè)后不能運(yùn)行，即便運(yùn)行其運(yùn)行也不穩(wěn)定，究其原因是由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水具有以下特點(diǎn)：

　　(1)排水分散，現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，管網(wǎng)收集困難;(2)污水處理廠規(guī)模通常較小，污水量與水質(zhì)變化大，單位水量建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用高;(3)許多小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低，經(jīng)濟(jì)承受能力弱，目前可供選擇的適用技術(shù)少;(4)專業(yè)施工人員、安裝人員、技術(shù)人員及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏;(5)水質(zhì)變化大;COD=350～770mg/L， BOD5=200～400mg/L， 普遍高于城鎮(zhèn)生活污水，可生化性好，SS<500mg/L， TN=30～40mg/L，與城鎮(zhèn)生活污水相當(dāng)，TP=2.5～5.5 mg/L，高于城鎮(zhèn)生活污水。(6)水量變化系數(shù)高(見(jiàn)表1)，夜晚多停止進(jìn)水，常規(guī)停止進(jìn)水時(shí)間約10個(gè)小時(shí)。

　　4 TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤的適用范圍

　　TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤從日本引進(jìn)，在日本主要用于小區(qū)廢水處理、食品加工廢水處理、垃圾滲濾液處理等，同時(shí)其排放標(biāo)準(zhǔn)主要為下水道排放標(biāo)準(zhǔn)。TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤能夠隨著進(jìn)水濃度的增加，其掛膜厚度也隨著增加，生物轉(zhuǎn)盤掛膜厚度從0～3mm不等，其處理能力也可根據(jù)其均勻的進(jìn)水水質(zhì)的高低作相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)由于其占地面積小，故其用于高濃度廢水的初期處理具有較高的處理效率。其部分工程實(shí)例(見(jiàn)表2)。

　　5 TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)廢水的最佳組合工藝及工程實(shí)例及其需注意的地方

　　針對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理的特點(diǎn)，我們推薦TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤采用如下處理工藝(見(jiàn)圖2)以解決以上問(wèn)題，使其在處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水時(shí)能夠在投資較省的基礎(chǔ)上保證連續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。

　　1000方以下污泥采用污泥干化池，占地面積有限及1000方以上采用貯泥池+脫水機(jī)房處理?；S池采用有效停留時(shí)間24小時(shí)，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間按平均時(shí)考慮10小時(shí)，生物轉(zhuǎn)盤根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)荷選擇，沉淀池采用斜管沉淀池，同時(shí)考慮撇渣措施。污水處理站可以建設(shè)成美觀、大方的花園式造型，參照?qǐng)D3所示。

　　6 TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝的工程造價(jià)

　　TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝造價(jià)和常規(guī)工藝工程造價(jià)類似，其根據(jù)規(guī)模不同而造價(jià)各異。其大致范圍如表3所示，其占地面積為0.3-1.5平方米/噸水。

　　7 TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝的運(yùn)行費(fèi)用

　　TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝的直接運(yùn)行費(fèi)用主要包括：電費(fèi)、藥劑費(fèi)用、人工費(fèi)、水費(fèi)、污泥處置費(fèi)用、維修費(fèi)用。TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤的運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，僅需要定期給生物轉(zhuǎn)盤添加潤(rùn)滑油，其管理不需要具有專業(yè)能力的人員維護(hù)。同時(shí)，生物轉(zhuǎn)盤上生長(zhǎng)的微生物生物鏈長(zhǎng)，產(chǎn)生的污泥量?jī)H為常規(guī)活性污泥的1/3.，同時(shí)生物轉(zhuǎn)盤本身耗電量低約為0.15°/m3。在進(jìn)水水質(zhì)為常規(guī)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水水質(zhì)，出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》一級(jí)B標(biāo)的情況下，其處理費(fèi)用僅為0.3～0.5元/噸水。

　　8 TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　隨著PPP、BOT的大力推廣， TDS生物轉(zhuǎn)盤工藝的適用空間進(jìn)一步擴(kuò)大。由于PPP、BOT工藝存在著預(yù)計(jì)水量和實(shí)際水量差別較大的情況。在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，可以根據(jù)來(lái)水水量的多少，采購(gòu)相應(yīng)臺(tái)數(shù)的生物轉(zhuǎn)盤，這樣便于減少一次性投資，從而控制工程費(fèi)用減少運(yùn)行時(shí)財(cái)務(wù)費(fèi)用。由于生物轉(zhuǎn)盤占地面積小，設(shè)備安裝方便靈活，對(duì)于后期設(shè)備的增加也簡(jiǎn)便合理。

　　9 結(jié)語(yǔ)

　　只要來(lái)水水質(zhì)和水量相對(duì)均勻，TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤適用于10-10000mg/l濃度的廢水處理，其處理效果能夠很好的得到保證。TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤的處理效果隨著生物膜厚度的增加而增加，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中，保證對(duì)生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水水質(zhì)和水量的均勻性，努力培養(yǎng)微生物膜顯得格外重要。改進(jìn)工藝后的TDS三維結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤工藝由于其占地面積小，投資省、運(yùn)行維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用低，特別適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理。同時(shí)由于其可以根據(jù)不同的規(guī)模分批上設(shè)備，特別適用于現(xiàn)行的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的PPP和BOT處理模式，對(duì)于控制前期投資具有重要意義。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　職稱論文刊發(fā)期刊推薦《中國(guó)科技博覽》辦刊宗旨：本刊堅(jiān)持國(guó)家科技創(chuàng)新、教育創(chuàng)新方針，傳播科技理念、報(bào)道科技動(dòng)態(tài)、倡導(dǎo)科技創(chuàng)新、促進(jìn)科技進(jìn)步；廣泛探討交流科技、教育工作成果；多方位、多層次介紹科教創(chuàng)新的前沿性內(nèi)容。征稿對(duì)象：全國(guó)教科研工作者、廣大教師、各級(jí)科技與教育管理部門領(lǐng)導(dǎo)、科研院所、科技教育人員、科教領(lǐng)域管理人員、各大院校的在讀博士生、碩士生及社會(huì)各界關(guān)心科教工作的人士。