生物膜法在市政水處理中的運用

尹波

摘要：為了有效提升市政水處理質(zhì)量，本文對生物膜法在市政水處理中的運用進行研究，首先闡述了生物膜法在市政水處理中的運用現(xiàn)狀，然后介紹了滴濾池、生物接觸轉(zhuǎn)盤、淹沒式附著生長生物反應(yīng)器這幾種生物膜法，且提出了生物膜法在市政二級排水處理中的應(yīng)用措施，希望可以提供給相關(guān)人員一些參考。

關(guān)鍵詞：生物膜法;市政;水處理

引言：

最近幾年，隨著科技不斷發(fā)展及水處理需求的不斷提升，生物膜法在化工、輕功、電子、冶金、食品等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，與此同時在市政水源處理中也具有較為積極的作用。在市政水處理中運用生物膜法，可以對水體中的氨氮、BOD、CODMn、亞硝酸鹽氮等污染物進行一定程度去除，還可以對市政水源水體富營養(yǎng)化的污染進行降低，其中主要包括含N、P等元素的化合物。特別是在市政污水廠中二級排水處理工作中，生物膜法可以對二級排水進行深度處理，保證回用水符合市政水質(zhì)用水標(biāo)準(zhǔn)，提升市政水源利用率，實現(xiàn)節(jié)約水源目的。因此，在實際工作中，相關(guān)部門需要結(jié)合實際情況，靈活利用生物膜法，提升市政水處理工作質(zhì)量和效率。

1.生物膜法在市政水處理中的運用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國部分城市飲用水水源是微污染水源，在生活性有機污染下，原水中總磷、總氮、氨氮、生化需氧量、亞硝酸鹽氮、高錳酸鉀指數(shù)等都存在不同程度上的超標(biāo)。從常規(guī)項目測定分析中可以發(fā)現(xiàn)，去除濁度主要是利用常規(guī)物理處理工藝，而去除氨氮、生化需氧量、亞硝酸鹽氮，需要利用生物作用才可以達(dá)到效果[1]。為了滿足不斷提升的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以常規(guī)處理工藝為基礎(chǔ)，增加生物預(yù)處理工藝，是提升水質(zhì)的重要途徑。早在20世紀(jì)80年代，生物預(yù)處理工藝便由于其特點和經(jīng)濟優(yōu)勢，獲得較多的重視。并且，該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用還在不斷的深入，正處于去除氨氮、BOD5、CODCr等有機物綜合指標(biāo)為代表的污染質(zhì)階段。

2.生物膜法在市政水處理中的運用策略

2.1滴濾池的運用

滴濾池，是生物膜法在水處理領(lǐng)域中運用的最早形式。在20世紀(jì)前半葉到20世紀(jì)50年代，該技術(shù)在美國便得到了大規(guī)模使用[2]。之后，人們越來越趨向于利用經(jīng)濟型操作性更好的活性污泥法。但是，隨著工藝構(gòu)造、新介質(zhì)的出現(xiàn)，以及生物膜處理工藝的愈發(fā)成熟，滴濾池再次被大規(guī)模使用?，F(xiàn)如今，滴濾池大多是和其他污水處理工藝一起應(yīng)用在市政水處理工作，例如活性污泥組合、活性生物濾池組合。如某市政廢水處理廠建設(shè)了4個大型滴濾池，利用滴濾池作為硝化反應(yīng)器與新的脫氮段，其中包括Kaldnes固定膜技術(shù)，該處理廠投入運行至今，運行效果較佳。

2.2生物接觸轉(zhuǎn)盤的運用

生物接觸轉(zhuǎn)盤，主要是指污水灌溉與土地處理的人工強化。該種處理手段使微型動物在生物轉(zhuǎn)盤境料載體上生長繁育，其中包括細(xì)菌、菌類的原聲動物、微生物，形成膜狀生物性污泥，也就是生物膜。污水經(jīng)過沉淀池，在初級處理后，和生物膜進行接觸，污水中的有機污染物會被生物膜上的微生物作為營養(yǎng)攝取，進而實現(xiàn)凈化污水。雖然生物接觸轉(zhuǎn)盤工藝出水水質(zhì)和活性污泥法接近，運行能耗相對較低，平均僅有傳統(tǒng)活性泥法的一半費用，但是因為其工程造價相對較高，因此其使用也受到了限制?，F(xiàn)階段，我國采用該工藝且運行規(guī)模較大的市政污水處理廠是淮陰市北京新村污水處理廠，日處理水量達(dá)到40000m3。

2.3淹沒式附著生長生物反應(yīng)器的運用

淹沒式附著生長生物反應(yīng)器，屬于新一代的生物膜水處理技術(shù)，因為該技術(shù)趨向把生物載體淹沒在流體中，因此叫做淹沒式附著生長生物反應(yīng)器。該種工藝技術(shù)主要有以下幾種類型：下流式填充生物反應(yīng)器、流化床生物反應(yīng)器、下流式填充生物反應(yīng)器、懸浮和附著生長組合系統(tǒng)[3]。其中，上流式和好氧類型下流式組合成曝氣生物濾池，是最近幾年興起且迅速發(fā)展的一種新型污水處理新技術(shù)，主要應(yīng)用在城市污水、小區(qū)生活污水、食品加工廢水、生活雜排水、釀造等有機廢水處理，可以有效對其中的可生化降解有機物、氮、磷等物質(zhì)通過硝化、反硝化反應(yīng)等進行去除。其最大特點就是集生物氧化與截留懸浮固體為一體，且對后續(xù)二次沉淀池進行了節(jié)省。該工藝技術(shù)利用高比表面積生物填料，水力負(fù)荷較大，有機物容積負(fù)荷較大，水力停留時間較短，出水水質(zhì)較高，因此需要的占地面積也相對較小，基建投資較少，能耗和運行成本相對較低，這些優(yōu)點也導(dǎo)致其受到廣泛關(guān)注。

3.生物膜法在市政二級排水處理中的應(yīng)用

最近幾年，水資源越來越匱乏，市政污水處理廠排水工作被作為新的水源受到越來越多的重視。城市污水再生和回用，可以對水環(huán)境污染與水資源短缺的矛盾進行有效緩解[4]。在市政污水處理廠二級排水中有大量污染物，直接回用會被限制，因此城市污水二級處理后進行深度處理，主要是為了對污水中的懸浮物、濁度、有機物、磷、氮等進行去除。生物過濾技術(shù)，主要是利用濾料的截污吸附作用、濾料上附著生物膜的降解作用，進而有效去除污染物。此外，該技術(shù)運行管理較為方便、流程較短、費用較低。

結(jié)合回用水目的要求，利用生物膜法技術(shù)、其他技術(shù)結(jié)合的形式，對水中污染物進行有效去除。結(jié)合相關(guān)規(guī)定，新擴改的電廠項目冷卻循環(huán)補給水水源需要把處理后的二級市政排水作為水源。基于此，回用電廠作為電廠冷卻塔冷卻循環(huán)補給水水源時，需要對二級排水中的COD、總磷、BOD、硬度、堿度等指標(biāo)進行去除。這時，可以利用曝氣生物濾池和石灰軟化法，對水中污染物指標(biāo)進行去除。

結(jié)束語：

總而言之，在新時代背景下，在市政水處理中生物膜法的運用是非常重要的，不僅可以有效去除水體中的污染物，還可以有效提升市政水資源利用率，更好的實現(xiàn)節(jié)約水源目的?，F(xiàn)階段，由于受到多種因素影響，市政水處理中還存在一些問題，究其原因，未因地制宜、靈活利用常規(guī)的市政水處理方法，嚴(yán)重制約了市政水處理及水回用水平。生物膜法具有占地面積小、出水水質(zhì)好、運行維護管理方便等優(yōu)點，相關(guān)人員需要明確生物膜法的這些特點，在實際工作中結(jié)合實際情況，靈活利用生物膜法，做好市政水處理工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙楠.生物膜法在市政污水處理中的應(yīng)用研究[J].節(jié)能與環(huán)保，2020，No.308（03）：91-92.

[2]于川洋.生物膜法在市政水處理中的應(yīng)用[J].居業(yè)，2019（08）：89+92.

[3]沙欣欣，丁維維.生物膜法在市政水處理中的應(yīng)用[J].知識文庫，2018（07）：64.

[4]張良，李鵬飛.簡議生物膜法在市政污水處理中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（22）：154-155.

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