關(guān)于生物膜法技術(shù)在污水處理中的有效應(yīng)用

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）

一、生物膜法的概念和特點

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(dāng)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(dǎo)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淖饔谩Ｉ锬ぬ幚砦鬯男Чc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。

二、生物膜法的具體分類及其評價

（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(dāng)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(dāng)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(dāng)震動產(chǎn)生時會導(dǎo)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。總而言之，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(dāng)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。

三、生物膜法技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)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）.