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
由于水资源危机的出现，加上水污染越来越严重，对污水的处理显得愈发重要。而生物膜法是通过微生物的代谢作用，使污水中有机污染物质转化为稳定物质的污水处理方法。弥补了传统工艺的不足，有着广泛的应用前景。
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。因此，传统的活性污泥法因为效率低下已被逐渐摒弃，而生物膜法则被普遍采用，它使用先进工艺，既节约成本又提高了污水处理效率，是最适合我国国情的污水处理方法之一。
2生物膜的形成
当通过污水管网收集来的污水通过生物滤池时，池中的滤料拦截了污水中的悬浮物、细小颗粒等有机物质，并把污水中的悬浮物质吸附在滤料的表面上，悬浮物中的有机物会加快吸附在滤料表面微生物的生长速度，而这些微生物又进一步吸附了污水中含有氮、磷等细小物质，从而在滤料表面逐渐生长了一层包裹的生物膜。其主要由菌胶团和大量的真菌丝组成，其中还包含原生低等生物和较高等的动物。
3生物膜法的分类及各种类的优劣
3.1移动床生物膜反应器法
操作原理简单是移动床生物膜反应器法的独特优势，通过将一些密度和水的密度非常相似的颗粒状材料作为生物膜载体，该颗粒有很强溶解性，具有容易吸收有机物的特点，方便形成生物泥，以达到净化污水的目的，其最大优点在于有非常长的微生物食物链和非常高的微生物浓度。得益于载体与水密度的相似性，此方法的传质速率较高，在污水处理过程中可以降低能耗，更好实现载体与水的有效结合。该方法能源损耗低，占地面积小，维护保养成本较低。因此，移动床生物膜反应器法被广泛应用于城市污水的处理中。
3.2生物滤池法
生物滤池法包括初沉池、生物沉池及二沉池三方面内容，过滤后，水质稳定性得到保证，但该方法对土地面积要求大，会对生态环境造成不良影响。生物滤池法的新形式塔式生物滤池法减少了对土地的需求，降低了成本，很大程度上减少了原来的堵塞风险，该方法以独特的优势应用于现代污水处理中。
3.3生物接触氧化法
生物接触氧化法是所有污水处理法中综合能力最强的技术，拥有两个独特的优势：一是有很强的抗冲击力和负载力，二是有很大的负荷体积。这种生物膜的更新速度很快，在供给充足的前提下，能进一步提升自身活性，从而同步提高污水处理能力。与此同时，污水处理中形成的活性污泥附着在过滤材料表面，可以有效降低对机械的损耗，降低污泥数量。当然，该方式容易造成生物膜堵塞，增加维修费用，提高管理难度。
3.4 生物流化床法
生物流化床法是将一些固体颗粒物转变为液体的过程，该过程合理利用气体和液态的优势。生物流化床法以微生物生长特点为划分依据经污水处理分为三个层次，分别是输送液体、固定床以及流化床。该处理法具有以下优势：抗打击能力强、负荷体积大、操作方便及成本低。其工作原理是将一些小直径的颗粒物作为载体并把载体液化。生物流化床污水处理体系所产生的微生物具有超强活力，生物膜通过固体颗粒的不断摩擦越变越薄，均匀分布于每个角落。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于其分散的均匀性，在污水处理类型与条件一致的情况下，反应速率不断增加，与此同时，生物膜的呼吸速率不断增强。因此，这样大大激活了微生物活性，投资费用较低，污水处理效果较好。当然，生物流化床法同样存在缺陷，体现在：一些性质特殊的固体颗粒物在污水处理过程中会出现损耗现象，尤其在微生物处于液化状态时，性质的不稳定导致生物流化床出现故障，对设备造成极大损坏。
4常见问题及解决措施
4.1生物膜严重脱落
在生物膜生长期间，生物膜脱落是正常现象。但是出现生物膜大量脱落就是不正常现象，这就出现了挂膜失败的问题。生物膜脱落的主要原因是进水水质出现异常，解决办法是改善进入曝气生物滤池的水质，重新培养生物膜。
4.2臭味
由于污水进水水质超标，生物膜内部发生厌氧作用，导致臭味产生。解决措施有：及时更换生物滤池中的污水；减少生物滤池中滤料中生物膜的存量，让生物膜正常脱落，并及时排出（减少反正冲洗间隔）；保证曝气风机、管道的正常；根据需要向生物滤池中少量投加液氯；从进水端排放高负荷废水，避免冲击生物膜的正常代谢。
4.3污泥的沉积
指曝气生物滤池中过量存积污泥。当前端预处理沉淀池处理效果不达标时，大量悬浮物等会在曝气生物滤池中堵塞，其中有机活性污泥，会冲击生物膜的正常脱落，严重影响反冲洗效果。解决办法是提高预处理和絮凝沉淀的效果，加强沉泥池的排泥强度。
5运行与控制
5.1 配水与曝气
对于各种污水处理设备，为了保证生物膜的有效生长，防止污泥、悬浮物、细小颗粒物等堵塞滤料，保证处理效果的高效性，应对曝气生物滤池均匀配水曝气。由于设计上是出于理论性质的配水和曝气，在实际运行时应利用进水阀门、曝气风机频率，调节各个滤池的进水量和供气量，保证合理有效的进行配水和曝气。
5.2 滤料填充
选料时对于滤料的选择要严格按规范以及设计要求来选择，装入氧化池或者滤池之前，例如选择陶粒作为滤料进行填充滤池时，须对其进行筛选、分类、冲洗等处理，以提高陶粒的的大小、硬度、形状的规范性。在填充滤料时要在滤料下面铺一层大于滤料的鹅卵石，可以防止滤料阻塞曝气头。
5.3 生物相观察
城镇污水处理厂曝气生物滤池中的生物膜，一级生物滤池中的厚度为2mm至3mm，二级生物滤池可能为1mm至2mm，生物膜表面粗糙，具有黏性，颜色是泥土褐色。当进水水质出现超标时，会引起生物膜中微生物的变化。在进水COD、氨氮、磷、氮等指标超标时，可以看到生物膜分布不均匀的现象。因此可以通过这一现象来判断污水浓度的变化情况。滤料在曝气生物滤池中正常运行时，应安排专业技术人员进行观察并做好记录工作，定期观察其生物膜生长和脱落情况，观察其成活率和分布情况。特别需要注意的是造成生物膜不生长或者生长比较慢的原因较多，异常情况有生物膜颜色不一致、生物膜严重脱落等。巡视人员发现问题，应及时调整各个生物滤池的进水量以及曝气强度的大小来解决。
结束语
在高质量环境要求的大背景下，污水处理工作变得越来越重要，充分运用生物膜污水处理法，可以弥补传统工艺的缺陷，大大提高污水处理效率。相较传统工艺，生物膜污水处理法具有适用性强、成本低、能耗低和净化程度高的优势，不会造成二次污染，人们应当对其展开深入研究，使该项技术在污水处理中拥有更广阔的空间。
参考文献：
[1]朱国军.生物膜法技术在污水处理中的有效应用分析[J].资源节约与环保，2014（12）：50+61.
[2]张大伟.生物膜法技术在污水处理中的有效应用[N].山西青年报，2014-03-09（014）.
[3]尹向东.关于生物膜法技术在污水处理中的有效应用[J].科技创业家，2013（06）：205-206.
论文作者:马刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：生物论文; 污水处理论文; 滤池论文; 污水论文; 滤料论文; 曝气论文; 流化床论文; 《基层建设》2019年第7期论文;