崔秀霞
(河北省滄州中持環(huán)保設(shè)施運營有限公司,河北 河間 062450)
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物容易吸附在生物膜上,產(chǎn)生生物污泥,進而產(chǎn)生凈化效果的污水處理方法。
就其特點而言,多樣性是最主要的。例如比較明顯的就是管理方法簡單、費用較低,此外在水量和水質(zhì)還具有很強的適應(yīng)能力,不但可以有效減少剩余的污泥量,并且還能彌補活性污泥法污泥絲膨脹的缺點。當然,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,過高過低都會對生物膜的功能產(chǎn)生影響,進而降低它的活性導致生物膜壞死。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,需要定期進行更新,從長遠角度而言,日常維護顯得更為重要。同時,生物膜法對運行條件和工藝設(shè)計也是有要求的。
(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)點是出水水質(zhì)相對穩(wěn)定。當然這種方法也存在著缺點,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)點主要體現(xiàn)在一下兩點:首先,它對于抵抗沖擊的負荷力強;其次,生物接觸氧化法的容積負荷也比較高。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,使得維護的難度和費用增加,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,從而達到凈化污水的效果的技術(shù)。根據(jù)微生物的生長特點可將生物流化床法分為三個處理階段: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:
首先,抗沖擊的能力強,容積負荷高。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。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逐漸變薄,并且能夠均勻的分布在各部分。在處理條件相同的條件下,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,因此微生物具有很強的活性,費用也很低。另外,污水凈化成效好。
當然,這種方法也有一些明顯的缺點。首先就是在凈化過程中,流動的微生物處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下,當震動產(chǎn)生時會導致設(shè)備產(chǎn)生比較嚴重的損毀,而且在運動過程中特殊顆粒自身也會發(fā)生嚴重的磨損現(xiàn)象。
(4)移動床生物膜反應(yīng)器法
移動床生物膜反應(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?,這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。移動床生物膜反應(yīng)器有很多的優(yōu)點,最突出的是其具有濃度較高微生物、較長的食物鏈的特點。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,這一切均要歸功于生物膜的載體密度與水較為契合的特點。另外,移動床生物膜反應(yīng)器法占地少、能耗低,結(jié)構(gòu)設(shè)計緊密,在很大程度上減少了運行維護和建設(shè)中所需的投資費用。因為上述的各種優(yōu)勢使得移動床生物膜反應(yīng)器法在污水處理這個問題中得到了廣泛的推廣和使用。
印染廢水在全部工業(yè)廢水中所占比例能達到10%左右。由于印染廢水的水質(zhì)中抵抗沖擊力的能力強,有機物的含量高、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 實驗階段。使用的進水裝置采用的進水方式為連續(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)運動的狀態(tài),一段時間后使其停止運動,開始沉淀。
2 實驗結(jié)果。使用移動床生物膜反應(yīng)器法在處理污水時,經(jīng)過一定時間之后再監(jiān)測水質(zhì)時,結(jié)果表明移動床生物膜的抵抗沖擊負荷的能力非常強,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到了國家一級污水排放標準。由此可見,移動床生物膜反應(yīng)器對廢水凈化起到很好的效果。
3 實驗結(jié)論。移動床生物膜反應(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.移動床生物膜反應(yīng)器運行處理污水[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,09(01).