俞 建 兵姚斌
(浙江環(huán)科環(huán)境咨詢(xún)有限公司浙江杭州310007)
生物濾膜技術(shù)在工業(yè)與生活混合污水處置中的應(yīng)用研究
俞建兵姚斌
(浙江環(huán)科環(huán)境咨詢(xún)有限公司浙江杭州310007)
生物濾膜技術(shù)是一種高效的污水處置方式,由于其處置效率高、處置結(jié)果好等特征而受到廣泛的關(guān)注。然而,生物濾膜主要是利用滲透壓與半透膜的相關(guān)原理阻斷污染物過(guò)境的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)污水處置的,在實(shí)際的處置污染物種類(lèi)方面存在一定的限制。本文以此為基礎(chǔ),探究生物濾膜技術(shù)在工業(yè)-生活混合污水處置中的應(yīng)用,旨在為后續(xù)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與推廣奠定基礎(chǔ)。
生物濾膜;混合污水;處置;應(yīng)用
生物濾膜技術(shù)是通過(guò)濾膜的方式將好氧微生物固定,并利用微生物的新陳代謝來(lái)消耗污水中有機(jī)物(COD)的一種污水處置方式。該工藝的應(yīng)用一方面使得微生物表面積有所增加,另一方面還消除了活性污泥法帶來(lái)的后續(xù)沉淀與過(guò)濾等工藝流程,在實(shí)際的污水處置中更為高效。然而,此種方式與活性污泥法相比,其應(yīng)用范圍更為狹窄。一方面是由于生物濾膜成本相對(duì)較高;另一方面,生物濾膜技術(shù)對(duì)于重金屬等毒性離子抗性較差,容易形成失效等問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們有必要探究生物濾膜在工業(yè)與生活混合污水處置中的表現(xiàn)進(jìn)而為后續(xù)的相關(guān)應(yīng)用要點(diǎn)與優(yōu)化提供必要的方案指導(dǎo)。
工業(yè)廢水與生活廢水中污染物種類(lèi)不同,因此具體的處置工藝也存在很大的差異性。一方面生活污水中的主要污染物的廚衛(wèi)垃圾,進(jìn)而表現(xiàn)為較高的COD與微生物群落,進(jìn)而在實(shí)際的處置過(guò)程中相對(duì)簡(jiǎn)單,活性污泥以及生物濾膜技術(shù)能夠?qū)ζ湫纬捎行У奶幹茫涣硪环矫婀I(yè)廢水中的污染物主要集中在重金屬污染、工業(yè)中間體污染以及揮發(fā)性有機(jī)物污染等幾個(gè)方面。上述污染物能夠影響正常的微生物新陳代謝,對(duì)于傳統(tǒng)活性污泥等處置方式形成一定的危害。為此,最為優(yōu)選的方式是通過(guò)污水管網(wǎng)協(xié)調(diào)將工業(yè)與生活污水進(jìn)行分級(jí)處置。而從現(xiàn)有的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,此種理想模式很難得到落實(shí),更多區(qū)域由于污水處置設(shè)施有限,工業(yè)污水或由企業(yè)自行籌建處置設(shè)施,或直接并入到市政污水處置管網(wǎng)中。因此,探究工業(yè)-生活混合污水的處置具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。
在對(duì)工業(yè)-生活混合污水進(jìn)行生物濾膜處置的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn),二者的混合是一個(gè)彼此稀釋的過(guò)程,進(jìn)而對(duì)于正常的處理效率有著顯著的提升作用;而從另一方面而言,重金屬污染物雖然能夠?qū)ι餅V膜造成一定的影響,但是此種影響取決于污染物種類(lèi)與濃度之間的協(xié)同。做好污水的檢測(cè)以及污染物的種類(lèi)分析能夠有效的避免此種影響。這為后續(xù)的工業(yè)-生活混合污水的生物濾膜處置提供了必要的基礎(chǔ)與可行性。
通過(guò)上文的研究,我們意識(shí)到工業(yè)-生活混合污水的特點(diǎn)及其在應(yīng)用生物濾膜技術(shù)在進(jìn)行處置中的掣肘。為此,我們有必要從具體的應(yīng)用層面對(duì)其工藝進(jìn)行研究與優(yōu)化。具體分為如下幾個(gè)方面:
關(guān)于生物濾膜處置工業(yè)-生活混合污水的效率方面:處置效率是污水處理過(guò)程中的核心指標(biāo),受到場(chǎng)地與進(jìn)水量等客觀(guān)因素的影響,污水處置需要是一個(gè)連續(xù)且高效的過(guò)程。通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn),工業(yè)-生活污水混合比對(duì)于生物濾膜的處置效率影響較大。在實(shí)際的處置過(guò)程中,混合過(guò)程作為一個(gè)相互稀釋的過(guò)程而降低工業(yè)污水中有害離子的相對(duì)濃度,在低濃度的情況下,包括重金屬在內(nèi)的部分離子能夠刺激微生物活化能,進(jìn)而提升其對(duì)于有機(jī)物的新陳代謝效率,最終達(dá)到提升效率的根本目的。此外,我們需要注意的是工業(yè)污水種類(lèi)與濃度不一,在實(shí)際的操作過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)把控。
關(guān)于生物濾膜處置工業(yè)-生活混合污水的成本方面:成本也是污水處置技術(shù)應(yīng)用與推廣的根本因素。包括半透膜技術(shù)、等離子分解技術(shù)等高效手段正是由于其成本無(wú)法達(dá)到可控范圍,進(jìn)而無(wú)法在實(shí)際的污水處置中發(fā)揮應(yīng)用的作用。在利用生物濾膜對(duì)工業(yè)-生活混合污水處置過(guò)程中其成本處于二者單項(xiàng)花銷(xiāo)之間。即高于單項(xiàng)生活污水處置,低于單項(xiàng)工業(yè)污水處置。此項(xiàng)工藝的應(yīng)用,其成本來(lái)源主要為生物濾膜的更換。由于工業(yè)污水刺激而使得生物濾膜依附的微生物群落更為活躍,進(jìn)而變相的提高了使用壽命,而從具體的生物濾膜活性角度而言又使得其受到重金屬的污染而變得脆弱。綜合上述角度其使用(更換)時(shí)間趨于二者之間是可以理解與接受的。另外,值得我們注意的是,在生物濾膜存續(xù)期間,其對(duì)于COD的處置效率提升20%,同時(shí)能夠?qū)I(yè)污水中的重金屬進(jìn)行有效吸附,產(chǎn)生效率紅利的同時(shí)也節(jié)約了時(shí)間成本。
關(guān)于生物濾膜處置工業(yè)-生活混合污水的優(yōu)化方面:為了使其達(dá)到更好的應(yīng)用效果,我們需要從如下三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行優(yōu)化:(1)建立完善的入水監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)工業(yè)污水中的高危離子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以此為基礎(chǔ)制定具體的混合比;(2)對(duì)生物濾膜狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,并采用混合比的調(diào)控方式來(lái)形成波動(dòng)性處置周期,進(jìn)而延長(zhǎng)生物濾膜的使用時(shí)間;(3)通過(guò)合理的多層膜結(jié)構(gòu)處置來(lái)適當(dāng)隔離重金屬對(duì)生物濾膜的侵害,并通過(guò)分區(qū)處置的方式來(lái)提升整體的應(yīng)用效能。
生物濾膜技術(shù)一種近年來(lái)興起的高效污水處置方式。在實(shí)際的污水處理過(guò)程中部分區(qū)域由于受到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的掣肘往往需要將工業(yè)污水與生活污水進(jìn)行共同處置。本文基于上述背景對(duì)此種條件下生物濾膜是否使用,混合污水對(duì)其造成哪些影響以及此種模式的成本與優(yōu)化等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究與總結(jié),提出了相關(guān)的觀(guān)點(diǎn)。希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)榻窈蟮膶?shí)際操作提供必要的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐指導(dǎo)。
[1]王靜,張雨山.超濾膜和微濾膜在污(廢)水處理中的應(yīng)用研究現(xiàn)
狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].工業(yè)水處理,2001,03:4-8.