生物濾膜技術在工業與生活混合污水處置中的應用研究

俞　建　兵姚斌

（浙江環科環境咨詢有限公司浙江杭州310007）

生物濾膜技術在工業與生活混合污水處置中的應用研究

俞建兵姚斌

（浙江環科環境咨詢有限公司浙江杭州310007）

生物濾膜技術是一種高效的污水處置方式，由于其處置效率高、處置結果好等特征而受到廣泛的關注。然而，生物濾膜主要是利用滲透壓與半透膜的相關原理阻斷污染物過境的方式來實現相關污水處置的，在實際的處置污染物種類方面存在一定的限制。本文以此為基礎，探究生物濾膜技術在工業-生活混合污水處置中的應用，旨在為后續相關技術的研發與推廣奠定基礎。

生物濾膜；混合污水；處置；應用

生物濾膜技術是通過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消耗污水中有機物（COD）的一種污水處置方式。該工藝的應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的后續沉淀與過濾等工藝流程，在實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，其應用范圍更為狹窄。一方面是由于生物濾膜成本相對較高；另一方面，生物濾膜技術對于重金屬等毒性離子抗性較差，容易形成失效等問題。針對這個問題，我們有必要探究生物濾膜在工業與生活混合污水處置中的表現進而為后續的相關應用要點與優化提供必要的方案指導。

1　工業-生活混合污水特點及其對生物濾膜的影響

工業廢水與生活廢水中污染物種類不同，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垃圾，進而表現為較高的COD與微生物群落，進而在實際的處置過程中相對簡單，活性污泥以及生物濾膜技術能夠對其形成有效的處置；另一方面工業廢水中的污染物主要集中在重金屬污染、工業中間體污染以及揮發性有機物污染等幾個方面。上述污染物能夠影響正常的微生物新陳代謝，對于傳統活性污泥等處置方式形成一定的危害。為此，最為優選的方式是通過污水管網協調將工業與生活污水進行分級處置。而從現有的實操經驗來看，此種理想模式很難得到落實，更多區域由于污水處置設施有限，工業污水或由企業自行籌建處置設施，或直接并入到市政污水處置管網中。因此，探究工業-生活混合污水的處置具有較強的實踐意義。

在對工業-生活混合污水進行生物濾膜處置的過程中，我們發現，二者的混合是一個彼此稀釋的過程，進而對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對生物濾膜造成一定的影響，但是此種影響取決于污染物種類與濃度之間的協同。做好污水的檢測以及污染物的種類分析能夠有效的避免此種影響。這為后續的工業-生活混合污水的生物濾膜處置提供了必要的基礎與可行性。

2　生物濾膜在工業-生活混合污水中的應用

通過上文的研究，我們意識到工業-生活混合污水的特點及其在應用生物濾膜技術在進行處置中的掣肘。為此，我們有必要從具體的應用層面對其工藝進行研究與優化。具體分為如下幾個方面：

關于生物濾膜處置工業-生活混合污水的效率方面：處置效率是污水處理過程中的核心指標，受到場地與進水量等客觀因素的影響，污水處置需要是一個連續且高效的過程。通過研究我們發現，工業-生活污水混合比對于生物濾膜的處置效率影響較大。在實際的處置過程中，混合過程作為一個相互稀釋的過程而降低工業污水中有害離子的相對濃度，在低濃度的情況下，包括重金屬在內的部分離子能夠刺激微生物活化能，進而提升其對于有機物的新陳代謝效率，最終達到提升效率的根本目的。此外，我們需要注意的是工業污水種類與濃度不一，在實際的操作過程中應該進行系統把控。

關于生物濾膜處置工業-生活混合污水的成本方面：成本也是污水處置技術應用與推廣的根本因素。包括半透膜技術、等離子分解技術等高效手段正是由于其成本無法達到可控范圍，進而無法在實際的污水處置中發揮應用的作用。在利用生物濾膜對工業-生活混合污水處置過程中其成本處于二者單項花銷之間。即高于單項生活污水處置，低于單項工業污水處置。此項工藝的應用，其成本來源主要為生物濾膜的更換。由于工業污水刺激而使得生物濾膜依附的微生物群落更為活躍，進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，在生物濾膜存續期間，其對于COD的處置效率提升20%，同時能夠對工業污水中的重金屬進行有效吸附，產生效率紅利的同時也節約了時間成本。

關于生物濾膜處置工業-生活混合污水的優化方面：為了使其達到更好的應用效果，我們需要從如下三個方面來進行優化：（1）建立完善的入水監控系統，對工業污水中的高危離子進行實時監控，以此為基礎制定具體的混合比；（2）對生物濾膜狀態進行監控，并采用混合比的調控方式來形成波動性處置周期，進而延長生物濾膜的使用時間；（3）通過合理的多層膜結構處置來適當隔離重金屬對生物濾膜的侵害，并通過分區處置的方式來提升整體的應用效能。

3　結語

生物濾膜技術一種近年來興起的高效污水處置方式。在實際的污水處理過程中部分區域由于受到基礎設施建設的掣肘往往需要將工業污水與生活污水進行共同處置。本文基于上述背景對此種條件下生物濾膜是否使用，混合污水對其造成哪些影響以及此種模式的成本與優化等問題進行了系統研究與總結，提出了相關的觀點。希望通過本文的研究能夠為今后的實際操作提供必要的理論基礎與實踐指導。

[1]王靜,張雨山.超濾膜和微濾膜在污(廢)水處理中的應用研究現

狀及發展趨勢[J].工業水處理,2001,03:4-8.