關(guān)于生物膜法技術(shù)在污水處理中的有效應(yīng)用

崔秀霞

（河北省滄州中持環(huán)保設(shè)施運(yùn)營有限公司，河北 河間 062450）

一、生物膜法的概念和特點(diǎn)

所謂的生物膜法就是以濾料表面作為介質(zhì)，將微生物附著在其上，進(jìn)而形成了一層以微生物為主要成分的生物膜。待污水與之接觸后，污水中的溶解性有機(jī)物容易吸附在生物膜上，產(chǎn)生生物污泥，進(jìn)而產(chǎn)生凈化效果的污水處理方法。

就其特點(diǎn)而言，多樣性是最主要的。例如比較明顯的就是管理方法簡單、費(fèi)用較低，此外在水量和水質(zhì)還具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，不但可以有效減少剩余的污泥量，并且還能彌補(bǔ)活性污泥法污泥絲膨脹的缺點(diǎn)。當(dāng)然，生物膜法也有自身的缺陷。和傳統(tǒng)的活性污泥法比較，生物膜法對溫度的要求非常高，過高過低都會(huì)對生物膜的功能產(chǎn)生影響，進(jìn)而降低它的活性導(dǎo)致生物膜壞死。此外，若想要生物膜發(fā)揮其作用必須先形成生物膜，也就是使生物附著在濾料表面。除此之外，還需要使生物附著在濾料表面形成生物膜，這樣才能夠?qū)ξ鬯鸬絻艋淖饔?。生物膜處理污水的效果與選用的濾料比表面積有關(guān)。所以在用生物膜法時(shí)，需要定期進(jìn)行更新，從長遠(yuǎn)角度而言，日常維護(hù)顯得更為重要。同時(shí)，生物膜法對運(yùn)行條件和工藝設(shè)計(jì)也是有要求的。

二、生物膜法的具體分類及其評價(jià)

（1）生物濾池法

生物濾池法雖然形成的比較晚但卻是一種常見的使用方法。它主要由三部分組成，分別是：生物濾池、初沉池、二沉池。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)相對穩(wěn)定。當(dāng)然這種方法也存在著缺點(diǎn)，如占地面積大，易堵塞，對環(huán)境衛(wèi)生影響比較明顯。此外塔式生物濾池法也是一種新的方式。由于塔式生物濾池法堵塞的可能性比較小，具有明顯的分層、占地面積也小，節(jié)約了一定的經(jīng)濟(jì)成本，所以比傳統(tǒng)的生物濾池使用范圍更廣。

（2）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法是一種綜合性污水處理工藝，具體而言，此種方法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在一下兩點(diǎn)：首先，它對于抵抗沖擊的負(fù)荷力強(qiáng)；其次，生物接觸氧化法的容積負(fù)荷也比較高。由于供養(yǎng)充足，生物膜更新周期快，因此在很大程度上改善了生物膜的活性，提高了凈化能力和抵抗沖擊的能力。另外，由于活性污泥都吸附在濾料表面，能夠有效的降低機(jī)械的損耗，減少淤泥量和回流量。這種方法也并不完美，存在著一些缺陷，生物膜容易被濾料堵塞，使得維護(hù)的難度和費(fèi)用增加，增加了管理難度。

（3）生物流化床

生物流化床技術(shù)是一種利用液體和氣體分散系，將固體顆粒轉(zhuǎn)化為液態(tài)的過程，從而達(dá)到凈化污水的效果的技術(shù)。根據(jù)微生物的生長特點(diǎn)可將生物流化床法分為三個(gè)處理階段：一是液體輸送階段，二是固定床階段，三是流化床階段。生物流化床的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：

首先，抗沖擊的能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高。生物流化床的載體通常都是取用小直徑固體顆粒作為載體，并且將載體轉(zhuǎn)成為流態(tài)，所以，生物流化床易于操作，成本低廉。其次，在生物流化床的培養(yǎng)下微生物的活性強(qiáng)。在分散系中，由于生物顆粒之間的摩擦和碰撞不斷地產(chǎn)生，在相互的作用力下生物膜的厚度會(huì)逐漸變薄，并且能夠均勻的分布在各部分。在處理?xiàng)l件相同的條件下，雖然處理的是同一類污水，但是由于分散的比之前更均勻，也使的反應(yīng)的速率加快，微生物呼吸速率增強(qiáng)，因此微生物具有很強(qiáng)的活性，費(fèi)用也很低。另外，污水凈化成效好。

當(dāng)然，這種方法也有一些明顯的缺點(diǎn)。首先就是在凈化過程中，流動(dòng)的微生物處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，當(dāng)震動(dòng)產(chǎn)生時(shí)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生比較嚴(yán)重的損毀，而且在運(yùn)動(dòng)過程中特殊顆粒自身也會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象。

（4）移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器法

移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器法是一種新型生物膜污水處理工藝，其工藝介于生物接觸氧化法與生物流化床法之間。不僅可以有效的解決生物流化床中的難題，而且對于克服生物接觸氧化法中存在的濾料堵塞問題具有重要意義?？偠灾@種方法的使用效果十分理想。

這種方法的使用原理比較簡單，就是用顆粒狀材料來當(dāng)作生物膜的載體，這種材料的密度和水十分接近，使溶解性有機(jī)物易被顆粒材料所吸附，形成生物污泥，從而對污水起到凈化作用。移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器有很多的優(yōu)點(diǎn)，最突出的是其具有濃度較高微生物、較長的食物鏈的特點(diǎn)。此外，在流化過程中能量消耗較少，傳質(zhì)速率高，使得水容易和載體結(jié)合，這一切均要?dú)w功于生物膜的載體密度與水較為契合的特點(diǎn)。另外，移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器法占地少、能耗低，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊密，在很大程度上減少了運(yùn)行維護(hù)和建設(shè)中所需的投資費(fèi)用。因?yàn)樯鲜龅母鞣N優(yōu)勢使得移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器法在污水處理這個(gè)問題中得到了廣泛的推廣和使用。

三、生物膜法技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用

印染廢水在全部工業(yè)廢水中所占比例能達(dá)到10%左右。由于印染廢水的水質(zhì)中抵抗沖擊力的能力強(qiáng)，有機(jī)物的含量高、酸堿濃度和色度變化快，COD的值大，微生物濃度高，污水的凈化效果比較理想，具體的污水處理過程如下：

1 實(shí)驗(yàn)階段。使用的進(jìn)水裝置采用的進(jìn)水方式為連續(xù)性的，出水方式則為濾布膜過濾的出水方式。反應(yīng)器的構(gòu)成主要分為兩部分，包括反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)。左側(cè)的反應(yīng)區(qū)主要用于懸浮填料，在水中懸浮的生物膜顆粒，處于循環(huán)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，一段時(shí)間后使其停止運(yùn)動(dòng)，開始沉淀。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。使用移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器法在處理污水時(shí)，經(jīng)過一定時(shí)間之后再監(jiān)測水質(zhì)時(shí)，結(jié)果表明移動(dòng)床生物膜的抵抗沖擊負(fù)荷的能力非常強(qiáng)，并且凈化效果也很好，經(jīng)過這種方法的處理后污水都能達(dá)到了國家一級污水排放標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器對廢水凈化起到很好的效果。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論。移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器法不僅可以將水中COD的含量降低，而且有效的改善了色度與NH3—N濃度，進(jìn)而提高了對水量和水質(zhì)變化的適應(yīng)性，最終對污水的凈化起到了很好的效果。

[1]杜光庭.淺談生物膜法處理污水的發(fā)展前景[J].中國科技之窗，2010，10（06）.

[2]黃凱越.移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器運(yùn)行處理污水[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，09（01）.