生物膜法在污水處理中的應用探討

朱佳亮

摘 要：在眾多的污水處理方案中，生物膜法以較低的能耗和優良的效率脫穎而出，本文分析了生物膜法的特征、優缺點及其在污水處理中的實際應用，以期為該工藝的推廣提供技術支持。

關鍵詞：污水處理；生物膜法；有效應用

生物膜法是將濾料表面當做介質，使微生物附著在上面，形成以微生物為主的生物膜。當污水和生物膜接觸時，污水中存在的溶解性有機物會生物膜吸附，從而出現生物污泥，以此起到凈化污水的作用。生物膜技術應用后管理較簡單、所需費用較少，可以適應各種水量、水質環境，不只是有效降低剩余污泥量，還可以彌補使用傳統活性污泥法處理污水出現的污泥絲膨脹問題。生物膜法對溫度有很高要求，無論溫度過高還是過低都會影響生物膜功能性，可能會使生物膜活性降低甚至壞死。另外，如果要使生物膜發揮出處理污水的作用，必須先讓生物附著于濾料上并進一步形成生物膜。在應用生物膜法時，要做好定期更新工作，日常管理十分重要。

1 生物膜法的分類及其優劣

1.1 生物濾池法及其優劣

生物濾池法主要包括三個方面的內容，這三個方面分別是生物濾池、初沉池以及二沉池。生物濾池法具有自己的獨特的優勢，這種優勢便是運用這種污水處理技術以后，過濾出的水的質量的穩定性可以得到一定程度的保證。但是，生物濾池法在有著自身獨特優勢的同時也有著一定的劣勢，這種污水處理方法對土地的面積有著非常大的需求，并且對當地的生態環境以及衛生狀況都會產生或大或小的影響。與此同時，一種新的生物濾池法是塔式生物濾池法，這種污水處理技術對土地面積的需求量很小，并且這種污水處理技術有著明顯的層次關系，在一定程度上可以降低投資成本，重要的是這種污水處理技術的應用可以在很大程度上降低阻塞的可能性。從這幾個方面來說，塔式生物濾池法和傳統的生物濾池法相比較來看有著自己獨特的優勢，從而在現代的污水處理過程中被廣泛應用。

1.2 移動床生物膜反應器法及其優劣

移動生物膜反應器法也有著獨特優勢，這種優勢便是操作的原理不是太復雜，主要是將一些顆粒狀的材料作為形成生物膜的載體，并且這種材料和水的密度非常相似，有著很強的溶解性，比較容易將有機物吸引過來，這樣就會形成生物泥，從而實現凈化污水的目標。在移動床生物膜反應器的眾多優點中最大的優點便是其微生物有著非常高的濃度以及有著非常長的食物鏈。并且這種技術在污水處理過程中可以降低對能量的損耗，有著比較高的傳質速率，這樣就可以更好地實現水和載體的有效結合，這種有效結合主要是得益于載體和水的密度非常相似這一特點。與此同時，這種污水處理技術還有占地面積少、能源損耗比較低等方面的優勢，這就使得對其保養和維修的成本大大降低。總之，基于以上這些優點，移動床生物膜反應器法在污水處理過程中得到廣泛的應用。

1.3 生物接觸氧化法及其優劣

在所有的污水處理技術中，綜合能力比較強的便是生物接觸氧化法，這種方法同樣具有屬于自己的獨特優勢，這種優勢主要表現在以下兩個方面：第一，這種方法具有很強的負荷力，并有著很強的抗沖擊能力；第二，這種污水處理技術也有著很大的負荷體積。在供給比較充足的情況下，該生物膜的更新的速度比較快，這就在一定程度上使生物膜的活性得到進一步的完善，基于以上情況，這種污水處理技術的綜合能力得以提高。與此同時，在污水處理過程中形成的活性污泥一般都附著在過濾材料的表面，這就會在很大程度上降低污水處理過程中對機械的損耗程度，也降低了淤泥的數量。這種污水處理方法在有著極大的優勢的同時還存在著不足，即在污水處理過程中容易造成生物膜的阻塞，這就增加了維修過程中的費用，從而也會使對其的管理難度加大。

2 生物膜法在污水水處理中的應用

2.1 滴濾池應用

生物膜法在污水處理中最早是選用滴濾池形式，將滴濾池和活性污泥有效結合利用。污水在經過滴濾池后，可以和活性污泥處理取長補短共同發揮作用，比單獨使用滴濾池或活性污泥效果更好。當前國內各地市政污水處理中，將滴濾池和活性污泥結合應用是常見模式。實踐過程中也證實比傳統活性污泥技術更有優勢。

2.2 生物接觸轉盤應用

生物接觸轉盤先以沉淀池進行初級處理，將污水中存在的大量固態微粒狀污染物質清理；處理過后的污水會通過生物接觸轉盤，生物膜上存在的微生物會有效吸附或者攝取有機污染物，起到凈化水質的作用。如我國某污水處理廠，采用生物接觸轉盤法處理污水，采用了32 臺達到3m 直徑、填料折表面積可以達到1500m2 的高效轉盤，將之設在室內由鋼筋混凝土制成的接觸反應槽上以確保保溫效果。將轉盤轉速保持2r/min，將接觸氧化槽內部的溶解氧濃度保持2mg/L 以上，容積面積比控制在8L/m2，平均日處理污水達到了40000m3。

2.3 淹沒式附著生長生物反應器應用

這一技術將生物載體淹沒于流體中，可以起到統一生物氧化、對懸浮固體有效截留的作用。從當前情況來看，淹沒式附著生長生物反應器在城市公共污水處理、住宅區產生的生活污水處理以及加工廠廢水凈化中的應用較廣，其能夠實現脫氮去磷、硝化以及反硝化，并且所需的空間面積較小，造價較低、能耗較小，運行成本低。

在高質量環境要求的大背景下，污水處理工作變得越來越重要，充分運用生物膜污水處理法，可以彌補傳統工藝的缺陷，大大提高污水處理效率。相較傳統工藝，生物膜污水處理法具有適用性強、成本低、能耗低和凈化程度高的優勢，不會造成二次污染，人們應當對其展開深入研究，使該項技術在污水處理中擁有更廣闊的空間。

參考文獻

[1]劉兵東，陶澤豫，李玲玲，孫子惠，劉建廣.濟南市污水處理廠進水水質特征及去除效果分析[J].凈水技術，2019，38（04）：94-100.013，29（09）：184-191.