徐克新
摘 要 曝氣生物濾池(BAF)是一種新型的污水處理技術,其在化工污水處理中發(fā)揮著良好的應用效果。本文對曝氣生物濾池中生物膜的形成以及凈化原理進行了分析,還對曝氣生物濾池在化工污水處理工程中的具體應用進行了研究,希望對污水處理廠提供一定可參考經(jīng)驗。曝氣生物濾池在處理化工污水時,具有操作流程簡單,對環(huán)境的副作用小及占地面積小等優(yōu)勢,已經(jīng)成為了我國處理水污染的有效措施之一,可以改善我國化工行業(yè)發(fā)展所帶來的污染問題。
關鍵詞 曝氣生物濾池;化工污水;處理;應用
中圖分類號 X5 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2015)09-0086-02
當前社會,化工行業(yè)發(fā)展速度在不斷加快,我國經(jīng)濟增長水平在不斷升高,但是化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的污水越來越多,這對環(huán)境造成了污染隱患,必須采取有效的措施對化工污水進行處理。曝氣生物濾池是一項新型的化工污水處理技術,可以形成生物膜,而且具有良好的凈化效果,將這項技術應用在化工污水處理工程中,可以有效減少污水對環(huán)境的污染,而且可以改善我國水資源緊缺的現(xiàn)狀。下面筆者對曝氣生物濾池處理技術進行簡單的介紹,以供化工污水處理廠借鑒。
1 曝氣生物濾池簡介
曝氣生物濾池之所以可以起到凈化的作用,是因為其可以形成生物膜,生物膜對反應器的正常運作有著較大的影響。生物膜是生物、物理及化學技術融合的產(chǎn)物,具有良好的凈化效果,其在附著于污染物質(zhì)上后,可以起到凈化的效果。曝氣生物濾池的生物膜有著以下幾點特征:首先,化工污水中由較多的分子在運動,一些有機分子會向著生物膜附著面運動,有的有機分子可以通過生物膜,也有的分子會附著在生物膜表面,并且會附著在生物膜的生長載體上,在經(jīng)過微生物的分解與改良后,這些化工污水的分子會形成新的載體表面。其次,在新的載體表面形成后,化工污水中浮游生物會吸附在上面,在水力剪切作用下,浮游微生物中的某些分子會被解析出來,而剩下的不能被解析的分子就會變成不可解析的細胞。再次,不可解析的細胞在生長的過程中,會吸收污水中的營養(yǎng)物質(zhì),在胞外酶的作用下,細胞會緊緊的結(jié)合在一起,隨著時間的不斷增加,細胞體會不斷的新陳代謝,從而形成新的生物膜。最后,細胞在化工污水中,會不斷的運動與生長,會釋放出游離細胞。以上就是曝氣生物濾池生物膜的形成機理,生物膜具有良好的凈化效果,可以去除污水中的污染物質(zhì),對其進行分解,不會產(chǎn)生新的污染物質(zhì)。
2 曝氣生物濾池生物膜凈化的原理
通過分析可以看出,生物膜是一種具有強氧化性的物質(zhì),這種特性使得其在化工污水的凈化處理中發(fā)揮著不可替代的作用。在凈化處理的過程中,生物膜還會產(chǎn)生填料,在絮凝的功能下,生物膜會產(chǎn)生粒徑較小的填料,這種填料可以截住污水中的固體懸浮物,從而達到凈化的效果。在化工污水中,含有溶解氧、微量元素、有機營養(yǎng)物等物質(zhì),將化工污水排入曝氣生物濾池后,生物膜會發(fā)揮出應有的作用,其可以將污水中的分子進行分解與轉(zhuǎn)化,使其最終變成H2O、CO2。BAF的生物膜具有多層的特性,其中最外層有著較多活躍度較高好氧微生物,污水中含有較多的溶解氧,二者作用后,好氧層會變成厭氧層,而且污水中含有異養(yǎng)菌,這會使厭氧層中的有機酸被逐漸分解,分解成H2O以及CO2。污水中還含有自養(yǎng)菌,化工污水中含有硫化氫與氨,在與自養(yǎng)菌作用后,會形成各種鹽類,這有利于對化學物質(zhì)進行更好的分離。在凈化的過程中,厭氧曾產(chǎn)生的代謝物比較多,而生物膜的附著力也在不斷的降低,到最后會出現(xiàn)脫落。為了保證凈化的效果,污水處理廠的工作人員需要結(jié)合實際情況更換生物膜,相關研究人員也要對生物膜進行改良。
3 曝氣生物濾池在化工污水處理中的應用
曝氣生物濾池是一種新型的污水處理技術,其可以有效去除化工污水中的化學污染物質(zhì),在應用的過程中,需要結(jié)合不同化工廠的實際排污情況,做好運行參數(shù)的設置工作。將曝氣生物濾池應用在化工污水處理中,需要從三個方面設定運行參數(shù),分別是濾料高度、氣水比以及運行水溫。下面筆者對曝氣生物濾池具體的應用情況進行簡單的介紹。
1)濾料高度設定。通過多次試驗證明,化學需氧量去除時濾料層最佳的高度是在0.5-1.5m左右,當濾料的高度超過2m,則化學需氧量的去除效果會大大降低。在污水處理的過程中,污水的流向是向上的,這種流向會使濾池的底部沉積大量的有機物,底部有機物的濃度在不斷升高,微生物的營養(yǎng)也在不斷增加,微生物的活性會升高,其繁殖的速度也會大大加快。當微生物與有機物結(jié)合后,微生物降解的速度會加快。在濾池的出水口位置,化學需氧量的去除效果比較差,這主要是因為這一位置有機物濃度比較低,而且異養(yǎng)菌的數(shù)量也比較少。在設定濾料高度時,一定要結(jié)合實際情況,不能一概而論,應結(jié)合以往的經(jīng)驗,將濾料層的高度控制在0.5-1.5m之間。
2)氣水比的設定。曝氣生物濾池在運行的過程中,還需要做好氣水比的設定工作,在設定的過程中,需要考慮到這一比值對凈化效果的影響。曝氣的過程中可以為微生物的生長與繁殖提供溶解氧,而且會產(chǎn)生紊動的效果,這一反應可以避免濾料堵塞問題的產(chǎn)生,還可以促進生物膜的更新,加快了有機物與微生物的作用,從而更好的擴散二者作用產(chǎn)生的微生物。經(jīng)過多次試驗證明,氣水比設定過低,不利于有機物的降解;氣水比設定的過高,會增加沖刷的效果,由于濾料上的微生物數(shù)量不多,所以,有機物降解的效果會大受影響,曝氣生物濾池運行的成本也會大大增加。相關研究人員經(jīng)過多次試驗證明,當進水的流量控制在4m?/h,氣水比設定為3:1時,凈化的效果最佳。
3)運行水溫的設定。將曝氣生物濾池應用在化工污水的處理中,還需要控制好水溫設定值,經(jīng)過多次試驗證實,當運行的水溫為19℃時,去除化學需氧量的效果最佳,去除的效率可以達到75%左右。如果溫度低于19℃,則去除的效率會降到65%,而且溫度低于11℃時,去除的效率僅為28%。為了保證凈化的效果,在應用曝氣生物濾池時,一定要設定好運行水溫,避免在運行的過程中,水溫降低。在對水溫降低影響污水處理效率的原因進行分析后得出,水溫降低,反應器內(nèi)微生物的活性會受到抑制,這影響了有機物的分解??傊?,將曝氣生物濾池應用在化工污水的處理中,需要保證運行水溫不低于15℃。
4 結(jié)論
曝氣生物濾池是一項先進的技術,其在化工污水處理中有著廣泛的應用,而且發(fā)揮的作用也比較大,為了保證濾池的凈化效果,相關工作人員需要做好運行參數(shù)的設定工作,提高污水處理的效率。曝氣生物濾池作用的發(fā)揮與其生物膜的特性有著較大的關系,在應用這項新型的凈化技術時,需要掌握生物膜的作用原理,做好生物膜的更新與改良工作。合理應用曝氣生物濾池處理技術,可以有效的去除化工污水中的污染物,改善我國水資源污染的現(xiàn)狀。通過實踐證明,采用曝氣生物濾池技術,可以有效保證化工污水處理的效果。
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