韓苗苗　王博　李中天　劉思辰

摘要：為了有效控制農業(yè)領域的污染，需要積極借助先進的科技工藝，其中很關鍵的一項內容就是將村鎮(zhèn)小區(qū)污水進行處理，得到可以用于農業(yè)灌溉的水源，達到良好的生態(tài)效益和社會效益，目前運用最廣泛的工藝是SBMBBR，這種工藝能夠有效去除村鎮(zhèn)污水中的氮和磷，促使經過處理的污水能夠用于農業(yè)灌溉，實現污水的有效回收利用。本文就SBMBBR工藝在村鎮(zhèn)污水處理中的應用進行分析。

關鍵詞：SBMBBR工藝;村鎮(zhèn)小區(qū)污水;農業(yè)應用

中圖分類號：S273.5

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191115002

基金項目：吉林省教育廳“十三五”科學技術研究項目“SBMBBR工藝對村鎮(zhèn)小區(qū)生活污水處理效果研究”（項目編號：JJKH20181345KJ）

隨著我國社會經濟發(fā)展的深入，各種污染問題也不斷出現，并給自然生態(tài)環(huán)境帶來了一定的負面作用。針對村鎮(zhèn)地區(qū)的小區(qū)污水，引進了科學有效的處理工藝SBMBBR，這種工藝能夠有效去除村鎮(zhèn)小區(qū)污水中的氮和磷等化學物質，從而將村鎮(zhèn)小區(qū)的污水轉化為能夠用于農村地區(qū)農業(yè)生產的灌溉水源，實現資源的有效回收利用，充分發(fā)揮水資源的作用。這項技術在今后將得到更加廣泛的運用，對處理村鎮(zhèn)小區(qū)生活污水及當地農業(yè)發(fā)展具有積極作用。

1 我國農村地區(qū)氮、磷污染現狀及其危害

1.1 我國氮磷污染簡介

在經濟發(fā)展過程中，很多生產生活活動都會對自然環(huán)境帶來嚴重的污染破壞，當前我國水體面臨的最為嚴重的污染就是氮和磷污染，這2種物質進入水體以后，導致水體富營養(yǎng)化，進而對其整體生態(tài)平衡造成破壞，也會影響到水體的實際運用。就村鎮(zhèn)的水體而言，污水排放是導致水體污染的一個重要原因，因為村鎮(zhèn)小區(qū)的生活污水中含有大量的氮和磷等物質，這種污水不經處理流入自然水體以后，會導致當地水體的嚴重污染。基于此，有必要針對村鎮(zhèn)小區(qū)污水進行有效處理，減少對自然水體的污染，并將污水轉化為可以用于周圍農業(yè)生產建設的水源，實現資源的回收利用。

1.2 氮、磷的來源及其對環(huán)境的危害

一般來講，水體中的氮和磷元素有2種來源，外界進入水體氮和磷;水體泥地中經過反應釋放出來的氮和磷。由外界進入水體的氮和磷，主要是各種生產生活活動，如農業(yè)生產過程中使用的化肥，農業(yè)廢棄物自然風化后進入水體的氮和磷，以及村鎮(zhèn)小區(qū)居民生活污水、當地工業(yè)生產污水等直接流入自然水體，在這些廢水中含有大量的氮和磷等物質。村鎮(zhèn)小區(qū)生活污水中的氮和磷主要來自人們生活過程中使用的各種化學物品，如含磷洗衣粉。當這些富含氮和磷的污水未經處理直接進入自然環(huán)境后，會導致自然水體出現嚴重的富營養(yǎng)化，進而改變水體原有的生態(tài)平衡，促使水中各種植物大量繁殖，而水中原有的藻類大量繁殖，對水體整體的生態(tài)環(huán)境帶來嚴重破壞。在藻類的生長繁殖過程中，需要消耗大量氧氣，這會降低水體中的氧氣含量，促使水體中各種水生生物難以獲得足量的氧氣，對其生存造成嚴重威脅。

2 傳統的生物脫氮除磷的原理

生物脫氮技術發(fā)展較早，但直到20世紀70—80年代才得到廣泛應用，到如今已經發(fā)展成為一種非常成熟的脫氮工藝。針對自然水體中的氮和磷，所制定的生物脫氮方法是在水體中放入相關的微生物，促使微生物將水體中的含氮有機物進行降解，發(fā)生各種化學反應，最終轉化為無害的氣體釋放到大氣中，實現對水體中氮的有效分解，達到降低水體中氮含量的效果，提高水體的生態(tài)效果，促使其滿足各種生物的生長需要，達到最佳的生態(tài)效益。

村鎮(zhèn)小區(qū)的生活污水是自然水體中氮和磷的主要來源，尤其是含磷洗衣粉使用后污水直接排入自然水體，導致自然水體中氮和磷的含量大幅增加。研究發(fā)現，部分微生物能夠有效吸收水體中的磷，將其轉化為無害的氣體排放，從而降低了水體中氮和磷的含量。使用微生物來降低水體中磷的含量，主要有以下2種方法。

厭氧釋放磷元素：在厭氧環(huán)境下，聚磷菌能夠針對細胞進行分解，同時產生大量ATP，ATP可以把污水中的各種有機物進行攝入，并將其進行存儲，這個過程能夠將磷酸釋放，最終達到消除水中磷物質的效果。

好氧攝取磷元素：在好氧環(huán)境下，聚磷菌可以把自身的有機物實現氧化分解，這個過程會產生大量能量，這些能量能夠運輸相關的磷和對應的ATP。在水體環(huán)境下，當存在大量可溶性磷酸鹽以及對應的能量時，ATP可以將其轉化為聚磷酸鹽，并存儲在對應的細胞內部，這個過程將有效清除水體中的磷物質，最終對水體實現潔凈效果。

3 SBMBBR工藝的研究及其應用

污水排放是導致村鎮(zhèn)水體污染的一個重要原因，因為村鎮(zhèn)小區(qū)的生活污水中含有大量的氮和磷等物質，這種污水不經處理流入自然水體以后，就會導致當地水體的嚴重污染。針對這種情況，SBMBBR工藝得到廣泛運用，并在實踐運用過程中逐漸發(fā)展完善，已經成為一種相對成熟的污水處理工藝。

SBMBBR的中文叫做移動床生物膜反應器，能夠處理多種生活污水，有效清除水體中的氮和磷等污染物，具有多種優(yōu)點。具體來講，移動床生物膜反應器能夠結合實際進行科學應用，具有良好的靈活性，可以根據需要在不同環(huán)境下運行，比如可以在厭氧和好氧環(huán)境下進行工作，均能達到良好的工作效果。不僅如此，移動床生物膜反應器還可以根據需要實現多級串聯使用，達到良好的運用效果。移動床生物膜反應器特別適用于各種生活污水的潔凈和轉化，具有良好的生態(tài)效益和社會效益。

移動床生物膜反應器即SBMBBR污水凈化工藝，在世界范圍內得到廣泛應用，并發(fā)揮出積極作用。在具體的實踐環(huán)節(jié)，移動床生物膜反應器不需要設立單獨的反應場所，因此具有良好的靈活性和實用性，只需要根據實際對相關的曝氣池進行改進，促使移動床生物膜反應器工藝發(fā)揮出對應效果。移動床生物膜反應器在實踐過程中具有適應性強，簡單易行，取材簡單的優(yōu)勢，同時還具有占地面積較小的優(yōu)點，對資源的消耗較小;此外，在工作過程中，移動床生物膜反應器也可以達到良好的工作量，具有良好的實踐運用效果。

4 SBMBBR工藝的發(fā)展趨勢

移動床生物膜反應器污水凈化工藝在實踐運用過程中具有良好效果，不僅對成本要求較低，而且還具有操作便捷的優(yōu)點，同時能夠達到良好的實踐效果。移動床生物膜反應器在實踐操作過程中，相對簡單易行，尤其是適用于村鎮(zhèn)生活污水的處理。根據移動床生物膜反應器使用效果分析結果，這種工藝能夠有效改善村鎮(zhèn)污水處理的各項指標，有效降低污水中氮和磷的含量，促使其達到相應的使用標準，成為周邊農村進行農業(yè)生產的有效水源，實現資源的回收利用，達到良好的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

4.1 開發(fā)新型的SBMBBR填充材料

在移動床生物膜反應器工藝使用過程中，要根據需要配合使用一定的填充材料，為了進一步降低成本，提高移動床生物膜反應器的實踐運用效果，需要根據實際情況開發(fā)出新的填充材料。針對南方部分地區(qū)的村鎮(zhèn)生活污水的處理，可以科學運用生物陶顆粒，這種材料能夠達到良好的水力負擔效果，因此能夠實現良好的實踐運用效果。移動床生物膜反應器在運用過程中還可以根據需要添加凹凸棒石來進一步優(yōu)化凈化效果，這個過程可以改變聚氨酯生物內部的結構，因此有助于進一步強化其使用效果。

4.2 將SBMBBR工藝與其他工藝進行組合

為了達到最佳的村鎮(zhèn)生活污水處理效果，在實際處理過程中，可以將移動床生物膜反應器與其他工藝進行科學結合。結合當地實際情況和污水成分，選用相應的污水處理方法，將其與移動床生物膜反應器進行有機結合，促使在具體的污水處理過程中達到最佳的處理效果，實現良好的生態(tài)經濟效益。這個過程也有助于促進移動床生物膜反應器自身的發(fā)展，達到更好的實踐效果。

5 展望

據相關統計，自十一五以來，全國上下建立了4000多個污水處理廠，污水處理能力共計每分1.5億m3。其中，SBMBBR工藝居于主要地位，逐漸取代了傳統的生物除磷脫氮的方法。隨著污水排放指標的日益嚴格化，很多污水處理廠面臨著新的挑戰(zhàn)和新的機遇。

參考文獻

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作者簡介：

韓苗苗（1980-）女，碩士研究生，副教授。研究方向：水處理。