安徽中环环保科技股份有限公司 安徽 合肥 230051
摘要：随着我国城市化进程的推进，污水排放量持续增加，对水资源造成了一定的污染，城市污水处理已经成为环保工程推进的一个重要环节。如何采取高效的污水处理方法，提高污水处理效率，将污水优化为第二水资源是城市污水处理的一个重要课题。在众多的污水处理方案中，生物膜法以较低的能耗和优良的效率脱颖而出。
关键词：污水处理；生物膜法；有效应用
引言
从生物膜法出现以来，人们就对高负荷生物滤池工艺、塔式生物滤池工艺等进行了研究。随着生物膜法的不断改进，其在污水处理方面具有突出的优势。生物膜法在市政污水处理中的应用前景是广阔的，需要相关人员予以重视，并加强技术方面的改进。
1 应用生物膜法处理污水的原因
实现可持续发展是我国基本国策，环境保护是百年大计，城市污水处理是环境保护工程的重要组成部分，我国人口多，工业企业分布广，产生的污水量巨大，然而污水处理能力与效率一直较低。国家为做好该项工作，在建立许多污水处理厂的同时，需要采用先进方法，提高污水处理效率。
2 生物膜法的分类及其优劣
2.1 生物滤池法及其优劣
生物滤池法主要包括三个方面的内容，这三个方面分别是生物滤池、初沉池以及二沉池。生物滤池法具有自己的独特的优势，这种优势便是运用这种污水处理技术以后，过滤出的水的质量的稳定性可以得到一定程度的保证。但是，生物滤池法在有着自身独特优势的同时也有着一定的劣势，这种污水处理方法对土地的面积有着非常大的需求，并且对当地的生态环境以及卫生状况都会产生或大或小的影响。与此同时，一种新的生物滤池法是塔式生物滤池法，这种污水处理技术对土地面积的需求量很小，并且这种污水处理技术有着明显的层次关系，在一定程度上可以降低投资成本，重要的是这种污水处理技术的应用可以在很大程度上降低阻塞的可能性。从这几个方面来说，塔式生物滤池法和传统的生物滤池法相比较来看有着自己独特的优势，从而在现代的污水处理过程中被广泛应用。
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2.2 移动床生物膜反应器法及其优劣
移动生物膜反应器法也有着独特优势，这种优势便是操作的原理不是太复杂，主要是将一些颗粒状的材料作为形成生物膜的载体，并且这种材料和水的密度非常相似，有着很强的溶解性，比较容易将有机物吸引过来，这样就会形成生物泥，从而实现净化污水的目标。在移动床生物膜反应器的众多优点中最大的优点便是其微生物有着非常高的浓度以及有着非常长的食物链。并且这种技术在污水处理过程中可以降低对能量的损耗，有着比较高的传质速率，这样就可以更好地实现水和载体的有效结合，这种有效结合主要是得益于载体和水的密度非常相似这一特点。与此同时，这种污水处理技术还有占地面积少、能源损耗比较低等方面的优势，这就使得对其保养和维修的成本大大降低。总之，基于以上这些优点，移动床生物膜反应器法在污水处理过程中得到广泛的应用。
3 生物膜污水处理法的主要工艺技术
3.1 “高负荷生物滤池 / 固体接触”工艺（TF/SC）
“高负荷生物滤池 / 固体接触”工艺污水处理过程中包含几个主要环节。首先，污水引入处理厂后进行预处理，然后进入初沉池，初沉池中滤掉较多固体颗粒物后，污水便进入生物滤池。生物滤池是由碎石或塑料制品填料构成的高负荷生物滤池，污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。污水依次进过生物滤池、固体接触池、絮凝沉淀池，最后进行消毒出水。絮凝沉淀池中产生的回流污泥需要再次回到固体接触池进入新一轮处理。该工艺能最终促使水质在耗时短、费用少的前提下达到高标准，此外该工艺操作简便，具有相对稳定性。
3.2生物接触转盘工艺
生物接触转盘工艺在生物膜法污水处理中具有重要的意义，它是污水灌溉的一种优化。这种处理工艺能够使菌类微生物盘附在转盘上长期繁育形成一种膜状。污水沉淀池通过使污水与生物膜接触，将微生物的有机污染物作为营养物，使污水得到净化。该工艺出现于 20 世纪 50 年代，在 60 年代初，德国出现了第一套生物接触转盘。当前，世界上许多国家在污水处理中都会用到这一工艺，并且运行的装置大约有 4 000 套。虽然生物接触转盘工艺耗能少、费用低，但是由于运行之初的造价特别高而使其大规模应用存在较大的困难。
3.3生物曝光滤池工艺
生物曝光滤池工艺进行污水处理有两种流程，不同流程的处理环节有所不同。第一种污水处理流程是先将污水引入污水处理厂进行预处理，再将预处理过的污水依次引入初沉池和生物曝气滤池净化。池上进水方式被运用到生物曝气滤池处理工程中，空气与水流保持相反方向，因此水流速度低，无需设置二沉池。在初沉池进行过处理的污泥经过在生物曝气池中反复冲洗，流水再回到预处理出水进行二次污水处理，最后对生物曝气池中的出水完成消毒，全部流程即告结束。第二种处理流程不同于第一种之处在于，池底进水方式被运用于生物曝气滤池，水流与空气流向一致，水流负荷大造成处理后的水依然需要进入二沉池进行二次处理。此外，生物曝气滤池法已经经历了长期发展和大规模使用的过程，设备与技术相对完备，工艺水平达到脱氮脱磷高度，该工艺运行能耗少，使用效率高且出水水质能达到标准要求。
4 生物膜法在城市污水处理中的应用
生物强化技术作用用于焦化废水、印染废水和制药废水等几个领域。焦化废水因成分复杂，无机物和有机物的种类多，被列为难以降解工业废水，一般通过投放高效菌种，以固定化、高效降解微生物法等强化技术来进行处理。而印染废水中的有机物含量非常大，以前采用生物膜法来处理，无法有效去除其中的有机物，通过应用高效脱氧色菌和 PVA 降解菌，加快生物膜的形成速度，稳定性好，效率高。对于制药废水，近年通常以混合菌种加以处理，并得到广泛推广。因为混合菌比单一菌种具备更强的降解能力，降解速度和降解效率明显提升，并且在稳定性和抑制其他杂菌生长等方面有大幅改善，这些特性单靠单一菌种根本无法完成。
5 生物膜法需要改进的技术
生物膜法在我国的应用时间较短，技术水平有待提高，存在诸多需要改进之处。需要改进的内容大致如下：①从高负荷生物滤池工艺和生物曝气滤池工艺来看，我国在这方面的理论比较薄弱，对污水处理的应用和指导显得有些单薄。这种情况将会在很大程度上影响生物膜法的发展。②加快优化工艺设计，比如优化高负荷生物滤池工艺，深入研究生物曝气滤池工艺负荷与冲洗间的关系等。③深入研究高负荷生物滤池工艺和生物曝气滤池工艺的滤料，以期研究出价格低、轻巧、强度高的材料。这对于技术改进来说极其重要。④实践证明，生物曝气滤池工艺在布水布气方面存在一定的问题。因此应积极改进技术工艺，使其能够真正适用于污水处理项目。这关系到整个工程的造价以及工程技术规模，需要我们予以高度重视。
结束语
总的说来，由于成本低廉、操作简单、效率较高，生物技术在污水处理领域不断得到推广，并取得显著效果。随着对生物膜法和生物强化等生物技术的深入研究，发展出越来越多污水处理技术，成本降低和效益提升日渐突出，我们只有不断吸收国际上先进的生物技术信息，勇于创新，敢于实践，才能逐渐提高国内污水处理的系统性水平。
参考文献
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[3]孔繁德,李立欣,张连福.生活污水处理厂生物膜技术工艺分析[J]. 山西建筑. 2013(25).
论文作者:马欣,桂汉平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
标签：滤池论文; 生物论文; 污水处理论文; 工艺论文; 污水论文; 技术论文; 曝气论文; 《防护工程》2018年第29期论文;