分析QBF法在污水處理場的應用

佛山市順德區順環市政工程設備有限公司 嚴培泉

QBF法主要可以概括為高效快速凈化方法，主要指的是針對污水處理場的除臭裝置進行優化，主要應用微生物分解、氧化及轉化技術實現有效的廢氣微生物處理效果，對各類揮發性有機物質進行無害化處理，因此在污水處理場的污水及廢氣處理中，應用QBF法有其獨特的意義和價值。

一、QBF法的主要應用原理

QBF法的生物處理過程和生物處理原理，主要體現為應用微生物的分解作用、氧化作用和轉化功能，對有毒有害氣體中各類揮發性有機物質進行分解時，其完全氧化為二氧化碳、硝酸鹽等物質，實現無害化處理。（如圖1所示）在進行生物凈化的過程中，主要可以分為5個階段：首先，需要將廢氣中的揮發性有機污染物從氣相狀態轉移為液相或固體表面的液膜狀態。隨后，可以將液相狀態或固體表面液膜中的污染物質進行微生物反應，讓微生物進行充分的吸附或吸收。微生物可以通過此類污染物質作為營養物質進行充分的分解和利用，經過氧化分解之后，進一步生成無害物質氣相狀態則會從微生物脫附之后，返回為液相或氣相狀態?；诖?，QBF法的生物處理過程主要應用于對各類氣態的污染物進行降解，可以應用的污染物種類相對較多，例如，針對含硫化合物、含氧有機物以及石油烴類可以實現更好的生物凈化處理。應用QBF法進行生物凈化處理和氧化處理，需要有針對性地培養微生物群落，讓微生物能夠通過自身的氧化和吸附反應實現繁殖，因此要保障生物狀態下的合理溫濕度和酸堿度，實現多種類型微生物的共同化繁殖，大多數情況下，QBF法處理系統需要涵蓋高效快速凈化及高效快速洗滌等多個處理設備，實現對有毒有害氣體的全方位處理。

圖1 QBF法生物處理過程

通過圖1可以看出，在采用QBF法進行生物處理的過程中，主要運用了微生物吸附等多種原理，能夠有效實現對廢氣的處理，將其凈化為對人體以及環境無害的空氣并排出。另外，還能夠通過微生物降解的方式，去除有害成分。

二、QBF法在污水處理場中應用的優勢

當前我國科學技術綜合水平提升速度越來越快，污水處理場的處理能力也實現了大幅度提高，不論是在污水處理還是廢氣處理的過程中，各類處理方法呈現出多元化、多樣化的發展態勢，其中，在污水處理場的廢氣處理領域應用微生物處理技術有其獨特的優勢，最主要的是微生物技術成本投入相對較低且無污染，因此QBF法在污水處理場的廢氣處理中應用意義重大。在進行廢氣處理時，需要提前在填料層中繁殖微生物，通過微生物的代謝作用，將污水處理場廢氣中的有毒有害物質轉化為二氧化碳、水等小分子物質，實現廢氣凈化的目標。與其他類型的廢氣處理技術相比，QBF法在應用過程中更加適應當前我國生態環境可持續發展理念，為綠色環保技術類型，特別是應用QBF法進行生物進化的過程中不會產生其他類型的有毒有害物質，各類產物也都是無害的。

此外QBF法的處理以微生物為主，而此類微生物在處理成本方面相對較低，微生物的吸附劑價格低廉，與其他方法相比投入大大減少，QBF法所進行的生物進化反應需要消耗一定的微生物營養液和水，但是其總體的消耗量也相對較小。最后，應用QBF法的微生物凈化處理技術在設備工藝和操作流程方面更加簡單，其最主要的環節在于微生物的填料層以及噴淋加濕系統等等，無需額外進行處理、切換或進行更加精準的溫濕度控制。

三、QBF法在污水處理場的應用分析

（一）QBF法廢氣處理應用設置

1.底部菌液層

底部菌液層主要設置在QBF法實施的底部位置，對各類微生物進行全面的存儲，類似于好氧曝氣池的作用原理。QBF法的生物凈化系統的底部也要保證一定厚度的污泥濃度以及營養物質，確保微生物能夠在底部菌液層進一步繁殖，打造更加適合微生物繁殖生長的良好環境。為了提高底部菌液層的氧濃度，可以對菌液層進行鼓風曝氣，以進一步增加底部菌液層的溶解氧濃度，與此同時也可以增加蒸汽盤管對其加熱合理控制底部菌液層的溫度情況[1]。為了進一步提高菌液的成活率和活性，可以增加必要的營養物質，例如，以含氮磷等微生物物質為主的營養液等等。

2.填料層

QBF法生物凈化系統的填料層結構相對特殊，主要呈現出孔隙狀態，其孔隙率相對較高，容易掛膜，但是也要避免堵塞。當QBF法生物凈化系統啟動之后，填料層會成為微生物吸附的重要結構之一。在生物凈化過程中，微生物在填料層中大面積附著，并形成有效的生物膜（見圖2），隨后當污水處理場的有毒有害氣體和揮發性有機物通過填料層時，可以在現有微生物所形成的生物膜的氧化作用下有效降解各類揮發性有機物。

圖2 生物膜層作用示意圖

3.噴淋系統

在QBF法生物凈化系統的上下兩端都設有噴淋系統，主要由螺旋噴水等組成。下部的噴淋系統為連續噴淋作業，噴出的液體主要為生物凈化系統底部的菌液層菌液，當廢氣進入噴淋系統之后，首先會在噴淋液的作用下使得廢氣內一部分揮發性有機物質直接溶解于菌液之中，在菌液的曝氣區進行進一步降解，而另一部分廢氣則會持續上升，在通過填料層之后，也會在微生物的分解和持續氧化作用之下進行降解。整個QBF法生物凈化系統的上部位置設置噴淋系統，主要發揮調控溫濕度的作用，以保證填料層微生物膜始終維持在適當的溫濕度條件下，其噴淋液主要為蔭液[2]。在生物凈化系統中往往需要提前對廢氣進行高效快速的洗滌，做好預處理，讓此類有較高揮發性有機物含量的廢氣在水洗作用之下進行吸收，有效降低揮發性有機物的濃度，減少生物凈化系統的整體處理負荷，確保整個系統的平穩運行。

（二）QBF法廢氣處理應用工藝流程

大多數情況下，在污水處理場的廢氣處理技術中應用QBF法廢氣生物凈化處理技術主要經過三個步驟。首先，要保障污水處理場的有機廢氣其中一部分成分能夠與水相溶，在與水接觸之后一部分揮發性有機物可以直接溶解在水中，處于液相的廢氣成分則會在濃度差的推動作用下進一步擴散至整個生物凈化處理系統的微生物膜，以進一步被微生物捕捉、吸收，進行氧化反應以后，各類揮發性有機物可以直接進入微生物體內，促進微生物的自身代謝，使得各類有機污染物能夠作為能源和各類營養物質進行分解，實現生物化學反應，最后生成對自然生態無害的化合物。因此，在應用QBF法進行分析處理和應用時需要提前設置隔油池、懸浮式生化池、曝氣池等，要特別安裝玻璃鋼集氣罩，以確保各類揮發性有機物不會在廢氣處理的過程中散逸到自然空氣之中，其中玻璃鋼集氣罩可以應用阻燃型的不飽和樹脂和玻璃纖維布進行制作，必要的連接部分應用玻璃鋼管進行相連。在整個系統的引風機推動和散氣作用之下，確保污水處理場各個集氣點的廢氣都能以微負壓的形式直接傳送至QBF法處理系統之中，但值得注意的是，隔油池、生化池等重點部位的有機廢氣中的揮發性有機物質濃度相對較高，因此需要提前進行有機廢氣的高效快速洗滌預處理。除此之外，在預處理系統內部需要設置水洗塔，并鋪設填料，讓廢氣能夠在水洗塔內提前溶解，大部分容易被水溶解的揮發性有機物?？焖傧礈熘蟮膹U水和噴淋水也需要經由管道輸送至曝氣池內進一步進行處理[3]。如圖3所示通過水洗之后的污水處理場廢氣則可以在風機的作用之下傳輸至QBF法廢氣生物凈化處理系統的凈化塔內，使得在微生物作用之下，各類揮發性有機物能夠進一步被生物降解為二氧化碳和水，實現無害化處理。值得注意的是，在降解過程中，需要保障系統內部的微生物濃度的合理性效果，其中需要給微生物補充代謝所需的各類營養液，特別是在整個系統底部的菌液層也要始終進行循環噴淋，讓其能夠在菌液層至填料層頂部實現有效的菌液回流，既增加了系統內部的溶解氧含量，也能有效去除各類揮發性有機物質。

圖3 生物洗滌器

四、QBF法應用于污水處理場的未來前景

從我國社會發展水平方面看，QBF法在污水處理場廢氣生物處理中應用有其獨特的推廣價值和應用優勢，現如今我國針對廢氣的生物處理技術仍舊處于廣泛地開發及應用階段，但是在市場環境中并沒有形成強有力的優勢和引導作用，也正因如此，眾多高校和科研機構著重推進各類微生物處理技術的產業化升級，突出創新能力，特別是在規劃和設計中強調靈活性和運行參數的合理性，以進一步達到預期的標準。因此在針對污水處理場廢氣的處理過程中廣泛應用QBF法，能夠進一步提高污水處理場廢氣的處理力度和處理效果，推動各類優秀研究成果的產業化升級，同樣也可以為各類新技術的推廣和應用奠定良好的基礎。

五、總結

總而言之，近年來隨著我國社會發展水平的提升以及城市化發展速度的加快，污水處理場的綜合處理能力顯著提升，但是對于很多污水處理場而言，除臭也成為自然生態環境保護領域急需解決的問題。當前我國針對污水處理場的污水除臭技術越發成熟，其中QBF法處理技術優勢最為明顯、應用范圍最為廣泛。本文圍繞QBF法在污水處理場中的應用進行深入探究，首先分析了QBF法的主要應用原理和應用優勢，其次圍繞QBF法分析應用設置及具體的工藝流程進行分析與探討，希望能夠進一步提高我國城市污水處理中廢氣的處理水平。