[实用新型]一种生物转盘水处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物转盘水处理的领域，具体涉及一种生物转盘水处理系统。

背景技术

对有机氮化合物的进行生物脱氮（以下简称：脱氮水处理）是为防止水体富营养化而对废水进行除氮的过程。脱氮水处理过程包括氨化、硝化和反硝化三个阶段，其中反硝化也称脱氮作用。在反硝化阶段，反硝化细菌（利用硝酸盐做为氮素营养的细菌、放线菌和霉菌，能进行反硝化作用的只有少数细菌）在缺氧条件下，利用NO_２-和NO_３-为呼吸作用的最终电子受体，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N_２）或一氧化二氮（N_２O），该过程称为反硝化作用或脱氮作用：NO_３-→NO_２-→N_２↑。脱氮水处理过程中（氨化阶段的）氨化作用和（反硝化阶段的）反硝化作用的反应速率比（硝化阶段的）硝化作用要高得多，这样，硝化作用成为整个反应过程的制约阶段。由于硝化菌生长速度缓慢，当采用一般的悬浮生长系统进行硝化处理时，一旦发生污泥流失现象，系统的处理能力难于在短时间内得到恢复，因此，现在倾向于采用生物转盘作为硝化处理装置。

生物转盘(RBC)，是由一系列平行的旋转圆盘、转动横轴、动力及减速装置和氧化槽等部分组成。当圆盘面积的40%左右浸没于污水时，盘片上的生物膜吸附污水中的有机物，圆盘转动离开污水，生物膜上的固着水层从空气中吸收氧，被称之为好氧生物转盘。

在生物转盘中，由于微生物被固定在载体表面，使得水力停留时间与固体停留时间分离，因而利于增长速度很慢、世代期很长的微生物(如硝化菌)在其中生长繁殖，便于通过合理的运行条件控制而实现废水的硝化处理功能。目前，生物转盘处理污水的工艺已经较成熟，尤其对于污水中的有机物和氨氮等的去除在实践中得到了很好的实现，但是反硝化效率不高，进而导致脱氮效率降低。实践表明，生物转盘系统的有机物去除效果很好，所以反硝化反应器中含碳量很低，反硝化过程除了要有硝酸盐的同时，足够的碳源也是必不可少的，故若要提高系统反硝化效果就需采用提高进水营养COD（COD（Chemical Oxygen Demand）是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，作为衡量水中有机物质含量多少的指标）和NH₄的方法来实现。

现有技术中提高生物转盘脱氮水处理的反硝化效率的措施如下： 

1、回流：将生物转盘的出水回流至其进水口处，但实验结果表明，增加、取消回流生物转盘的反硝化特性类似，这是因为反硝化过程除了要有硝酸盐的同时，足够的碳源也是必不可少的。而生物转盘的COD去除率很高，出水中碳源含量很低，回流仅提供反硝化的硝酸盐而没有足够的碳源作为电子供体。回流再次处理效果不佳。

2、外加碳源：在生物转盘进水处外加碳源，虽然提高了反硝化效率，但是增加了运行成本，增加了生物转盘的有机负荷，增加了有机物氧化和硝化的需氧量，降低了生物转盘去除有机物的效率。

3、在好氧生物转盘后增设反硝化反应器：在生物转盘出水后反硝化装置，但是由于生物转盘很高的有机物去除效率，反硝化所需的碳源不足，同样需要外加碳源，而在进行了反硝化反应之后，为了将剩余的外加碳源去除，需再增设一套去除有机物的反应器（如采用三座生物转盘处理的工艺措施），该种处理工艺虽然去除有机物及脱氮效果很好，但工艺复杂，反应器单元多，运行繁琐，成本高。

4、投加硫酸盐：现有实验表明，向生物转盘中投加硫酸盐，可以提高生物转盘的反硝化效率，但是对于本身不含或含硫酸盐量很低的的污水进行处理，外加硫酸盐不仅增加了运行费用，而且其过程中会产生有害气体硫化氢，其毒性大，对水生生物具有较强的杀生能力，此外，含有硫化物的水体会同铁类进行反应，腐蚀金属管道。

综上所述，现有生物转盘生物转盘脱氮水处理系统存在反硝化效率不高，进而使得脱氮效率不高。现有技术中提高生物转盘脱氮反硝化效率的措施存在以下缺陷：

1、回流再次处理效果不佳。

2、外加碳源或投加硫酸盐，虽然提升了反硝化效率，但要增加了运行成本，且会对脱氮水处理其它阶段或设备带来不利影响。

3、在好氧生物转盘后增设反硝化反应器，会导致去除有机物及脱氮工艺复杂，反应器单元多，运行繁琐，成本高。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构更简单、脱氮水处理过程中无需外加碳源或投加硫酸盐，还能获得更好处理效果的生物转盘水处理系统。