摘要：主要针对生物膜法在我国的市政污水处理中的应用情况进行了简要的分析，通过对高负荷生物滤池/固体接触工艺以及生物曝气滤池进行研究，总结出生物膜法在市政污水处理中的应用前景，而在相关的科学技术不断发展的进程中，生物膜法将会得到逐步的完善，其应用的范围也将逐渐的拓展。
关键词：生物膜法；市政污水；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生物膜法所具有的特征
生物膜法作为一种先进的污水处理技术具有自身独特的特点，而多样性是这种污水处理技术最主要的特点。比如：在使用这种技术方法进行污水处理时，对其进行操作和管理的方法都比较简单，并且这种污水处理方法的成本比较低，重要的是这种污水处理技术对水的质和量都有着非常强的适应性。该技术在污水处理过程中有着非常重要的意义，不仅可以在一定程度上降低污泥的数量，还可以在很大程度上弥补污水处理过程中污泥丝出现膨胀的缺陷。污水处理技术在拥有独特优势的同时还存在着一定的劣势，生物膜法也不例外。与过去的污水处理技术不同，生物膜法技术在污水处理的过程中对水的温度有着非常高的要求，水温太高或者水温太低都会在一定程度上使生物膜自身的功能受到影响，甚至有可能使生物膜的活性降低，进而使生物膜出现坏死的现象。另外，如果想要将生物膜的作用淋漓尽致地发挥出来就需要在使用之前先形成一层膜，这样就可以使这些生物附着在过滤材料上面。同时，应该注意的是，一定要使那些生物附着在过滤的材料上面，从而使生物膜得以形成，进而达到净化污水的最初目的。在使用生物膜法技术进行污水处理时应该注意的重要事项便是生物膜技术作用的大小和所使用的过滤材料有着密切的关系，这种情况下就需要对过滤材料不断进行更换，并且也要注意日常工作中对过滤材料的维修和保养，这样才能更有效地发挥生物膜污水处理技术的作用。与此同时，在使用生物膜法技术进行污水处理时，对工作环境以及工艺技术有着非常高的要求。
2生物膜法的分类和优缺点
2.1生物接触氧化法
生物接触氧化法实际上是一种浸没曝气式生物滤池，是曝气池与生物滤池相结合产生的综合性污水处理工艺，同时具备两种处理方法的优点，具有容积负荷高、抗冲击负荷力强的特点。生物接触氧化法的供氧十分充足，膜的更新速度非常快，大大的提高了生物膜的活性，增强其抗冲击能力，而且使用生物膜法会将产生的大部分活性污泥附着在载体上，减少污泥产量及回流量，降低对机械的损耗。但生物接触氧化法的滤料容易发生堵塞，增加了管理的难度。
2.2生物流化床
生物流化床技术是利用气体或液体，使附着微生物的固体颗粒状滤料呈流态化，对污水进行净化的技术。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活动阶段的特征，根据微生物的生长特点将处理阶段划分为固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段三个阶段。
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生物流化床的主要优点：
（1）容积负荷高，抗冲击能力强
由于生物流化床的载体是采用小粒径固体颗粒，且载体成流态化，所以生物流化床的单位体积表面积要比其他生物膜法的大很多且抗击能力要较其他生物处理法高。
（2）微生物的活性较强
由于生物颗粒不断地相互碰撞与摩擦，使生物膜的厚度较薄且均匀。对于同类污水而言，在同等的处理条件下，生物膜不仅反应速率快且呼吸率也非常快，所以微生物的活性较强。
（3）净化效果好
由于载体颗粒一直处于剧烈的运动状态，从而导致界面的不断更新，这样不仅有利于微生物对污染物的吸附和降解，更能加快生化反应速率，进而使净化效果得到提高。但是由于微生物颗粒在设备当中处于流动状态，对设备的磨损较为严重，同时载体颗粒自身也存在着磨损现象。另外，生物流化床的防堵塞问题及生物颗粒流失等问题目前还没有有效的解决方法，在一定程度上限制了生物流化床的推广。
（4）移动床生物膜反应器法
移动床生物膜反应器法是一种新型生物膜污水处理工艺，其工艺介于生物接触氧化法与生物流化床法之间。不仅可以有效的解决生物流化床中的难题，而且对于克服生物接触氧化法中存在的滤料堵塞问题具有重要意义。总而言之，这种方法的使用效果十分理想。
这种方法的使用原理比较简单，就是用颗粒状材料来当作生物膜的载体，这种材料的密度和水十分接近，使溶解性有机物易被颗粒材料所吸附，形成生物污泥，从而对污水起到净化作用。移动床生物膜反应器有很多的优点，最突出的是其具有浓度较高微生物、较长的食物链的特点。此外，在流化过程中能量消耗较少，传质速率高，使得水容易和载体结合，这一切均要归功于生物膜的载体密度与水较为契合的特点。另外，移动床生物膜反应器法占地少、能耗低，结构设计紧密，在很大程度上减少了运行维护和建设中所需的投资费用。因为上述的各种优势使得移动床生物膜反应器法在污水处理这个问题中得到了广泛的推广和使用。
3生物膜法在城市污水处理中的应用
生物膜法在我国污水处理中的应用极其广泛，应用前景明朗，将成为城市污水处理的重要方法之一。目前，我国城市污水处理厂大约有170座，在污水处理中的应用率仅仅占到15%.这就要求我国政府在污水处理厂设备等方面投入大量资金，提高污水的处理效率。就眼前来看，我国污水处理厂远远不能满足实际需求。因此，我们应采取可行性措施，积极拓宽资金来源渠道，尽可能地加快技术方面的创新，做到节约资金，积极处理城市污水，为我国城市污水的处理作出更大的贡献。
4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。
5生物膜法在市政污水处理中的应用前景
就上述的分析可以看出，在市政污水处理中，应用生物膜法有其实际的意义，而且就生物膜法的发展情况而言，其在我国的市政污水处理中，应用前景依然较为广阔。在未来，其会与活性污泥法并驾齐驱，成为市政污水处理的主要工艺之一。我国目前的市政污水处理厂总共有160座，这样的数量，无法有效的满足市政污水处理的需求，而这160座的污水处理厂由于污水处理工艺的限制，其污水的处理率仅为10%，这样就使得我国大量的市政污水得不到有效的解决和处理，造成资源的浪费。但我国城市建设资金远不能满足这方面的需求。解决资金的途径，一条是拓宽资金来源；另一条是采用新的技术降低工程造价节约资金。上述两生物膜法工艺显然是可以较大幅度降低工程造价的新技术，因而也正是城市污水处理所需要的技术。
结束语
随着人们对环境质量要求的提高，生物膜法在很大程度上有待改进。生物膜法在我国还有很大的发展空间，这就需要有关部门加强技术创新，相互合作，使其在市政污水处理中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]王雪梅.生物膜法应用于湿地恢复监测的适用性研究[J].江苏农业科学.2016（08）
[2]沙欣欣，丁维维.生物膜法在市政水处理中的应用[J].知识文库.2018（07）
[3]王久明.浅析生物技术在污水处理中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2017（09）
论文作者:刘奇鑫1,郝宁2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签：生物论文; 污水处理论文; 滤池论文; 流化床论文; 工艺论文; 技术论文; 市政论文; 《防护工程》2018年第31期论文;