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市政污水处理中生物膜法的应用

刘超

五大连池市污水治理中心,黑龙江省五大连池市,164100

摘要: 在针对污水处理过程中,生物过滤法和活性污泥法是在生物膜法出现之前应用最广泛的两种方法。随着科学技术水平的提高,生物膜法在市政污水处理中进行应用,同时生物膜法也在应用过程中不断优化,有效的提高了市政污水处理的效果。文中从生物膜法概述入手,分析了常见的生物膜法处理工艺,并对市政污水处理中生物膜法的应用进行了阐述。
关键词: 市政污水处理;生物膜法;生物接触转盘;滴滤池
DOI:10.12721/ccn.2022.157057
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相较于其他污水处理技术,生物膜法具有适应性强、成本低、利用率高及环保等诸多优势,而且生物膜法作为生物进化的过程,其与时代发展需求相顺应。而且在实际应用过程中生物膜法不断完善,并与其他技术手段相结合,这也使生物膜法在污水处理中的优势能够更好的发挥出来,从而达到污水处理的预期目标。

1生物膜法概述

生物膜法作为一种废水好氧生物处理技术,能够将废水中溶解性和胶体状的有机污染物进行去除。在生物膜法应用过程中,其是借助于滤料表面作为污水能过的介质,以此来净化污水,并将微生物吸附在过滤膜上,这也使过滤膜成为一个以微生物为载体的生物膜,污水通过时可以将其内部已溶解的有机物质吸附在生物膜表面,通过生物反应形成生物污泥,从而实现对污水的处理。

生物膜法在污水处理过程中的优势主要来自于多样性,具体操作和管理都较为简单,这也使污水处理时运行成本较低,不仅能够降低剩余污泥量,同时还能够避免污泥丝膨胀问题。但在生物膜法应用过程中,相较于其他污水处理技术,生物膜法对水温具有较高的要求,生物膜的性能受水温影响较大,水温过高或是过低都会影响生物膜的活性,导致污水处理系统异常,从而造成出水超标。因此在实际应有生物膜法时,需要重视过滤材料的及时更换和及时维护,这样才能将生物膜法污水处理的优势充分发挥出来。

2常见的生物膜法处理工艺

在当前市政污水处理中应用生物膜法时,生物滤池法、曝气生物滤池、生物转盘及膜生物反应器是最为常见的方法。

利用生物滤池法处理市政污水时,通过统一排放收集污水,并经由生物滤池、初沉池及二沉池后,生物膜能够将污水中的大部分杂质过滤下来,杂质收集也更具便利性,排放的污水在多重过滤后,污水水质较为稳定。但处理设施占用空间较大,处理过程中还会对滤池所在环境和卫生带来一定的污染。

曝气生物滤池采用水下气上的方式,不需要二沉池,运行时不采用连续曝气,全池短时间间歇曝气即可以满足滤池中微生物的生存和分解所需,能够对高浓度进水进行有效处理,在污泥膨胀、脱氮除磷、去除悬浮物和胶体等方面具有较好的控制效果。

生物转盘是由若干圆盘组成,微生物及期代谢产生附着在盘面上形成生物膜,圆盘转动过程中生物膜与生活污水不断接触,可以将污水的有机物进行降解。而且净化后的生活污水进入后续沉淀分离环节,可以保持生物转盘上微生物的活性,有利于进一步提高生物转盘的处理质量。

膜生物反应器以曝气膜生物反应器、萃取膜生物反应器和固液分离型膜生物反应器三类为主,其对膜组件具有较高的依赖性,曝气膜对传氧效率具有更高要求。萃取膜多用于有毒、高酸碱度的工业废水处理,能够为反应器中微生物争取到更良好的生存环境,可以保证微生物对有机污染物的处理效果。固液分离膜替代了传统二沉池的地位,提高了泥水分离效率,并改善了反应器的运行状态,能够进一步提高膜生物反应器的出水水质。

3市政水处理中生物膜法的应用

3.1滴滤池的实际应用

生物膜法开始在市政污水中被使用的时候采取的是滴滤池的方法,这种方法是将滴滤池作为硝化反应器于脱氮段,对市政污水处理时会利用活性污泥于反应器相结合接着处理城市污水。这是一个新的结合处理模式,以往的市政污水处理会使用滴滤池或者活性泥进行处理,但是这两种处理方法都有自己本身的缺点,现在将两种处理方法相结合,这样可以得到更高效率的处理,这两种结合处理方式有滴滤池于活性污泥组合处理工艺和滴滤池和活性生物滤池组合两种不同的处理工艺。在使用这种新的处理技术之后,市政污水处理效率和质量大幅度提升。3.2生物接触转盘的应用

生物接触转盘技术主要有以下两个处理工艺,第一是初级处理,这是将市政污水放在沉淀池中进行固态微颗状污染物的处理,在这个阶段可以将大部分的污染物进行处理,接着第二步就是需要利用生物接触转盘这个载体进行二次去除,这个过程可以将水体中的有机物进行二次去除,起到净化水体的效果。如在市政污水处理中经常被使用的是直径4m填料折表面积为1500平方米的高效转盘,一般这种转盘都会暗转在室内的钢筋混凝土接触反应槽上面,目的就是为了随时都可以对反应器起到保温的效果。这种转盘的速度一般控制在每分钟两圈,槽内的溶解氧浓度一般控制在每升两斤以上,容积面积比一般会保持在每平方米八公升,这样就可以满足每天高达40000立方米的市政污水处理,这相比以往其他市政污水处理方法,能够有效提高处理效率,并达到较好的处理效果。

4生物膜法在市政二级排水处理应用

近年来市政用水污染严重,这也导致水资源浪费现象较为常见,城市居民用水紧张。基于这种情况,大部分城市利用生物膜法处理市政污染水,并进行二级排水再生和回收利用。一些城市使用生物过滤技术处理市政污水,利用滤料和生物膜吸附和降解污水中的浮游生物、有机物和一些超标元素,达到市政污水净化的效果。这种处理方法流程简单,管理方便,而且运行成本和维护成本不高。利用生物膜对市政污水处理后,可以将水中大部分的CDD、BOD、氨氮以及硬度、碱度等元素进行降解,使二组排水达到工业用水标准要求,并经过曝气生物滤池和石灰软化等处理后,可以提供给发电厂和冶金厂用作冷却水和循环补水,这样实现了水资源的循环利用。

5结束语:

随着人们生活水平提高,工业化建设进程加快,每天都会产生大量的生活污水及工业废水,但受制污水处理技术水平的制约,水资源和环境污染问题日益严重。当前人们对生态环境的重视度提高,污水处理技术也越发受到关注。生物膜法虽然能够满足当前市政污水处理需求,但在实际应用过程中仍存在技术和生产等方面的诸多限制,因此需要加大对污水处理技术的研究,不断优化生物膜法,确保生物膜法在市政污水处理中能够发挥出最大化的优势。

参考文献:

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[2]刘建庭.生物膜法在污水处理中的有效应用[J].百科论坛电子杂志,2020,(02):958-959.

[3]程磊,张玉生.生物膜法在市政污水处理中的应用研究进展[J].中国资源综合利用,2021,(05):99-101,105.