多生物相菌膠團(tuán)生物濾床應(yīng)用總結(jié)

管剛，梁柏英，袁權(quán)民

（1.江西百舸環(huán)?？萍加邢薰荆?宜春 336000；2.廈門路橋景觀藝術(shù)有限公司，福建 廈門 361006；3.江西奇能環(huán)保科技有限公司，江西 宜春 336000）

1 多生物相菌膠團(tuán)生物濾床工藝流程與特色

1.1 工藝流程簡(jiǎn)述

工藝流程如圖1 所示，污水從農(nóng)戶現(xiàn)有的化糞池第三格通過提升泵提升到多生物相菌濾床上部，經(jīng)分布器向下間歇性噴淋。噴淋過程中污水與空氣接觸，形成自然充氧的過程。

圖1 多生物相菌生物濾床工藝流程

污水中的懸浮物（SS）95%以上會(huì)在過濾區(qū)被介質(zhì)過濾出來，SS 在人工定期清理前積聚在過濾區(qū)表面，又可形成過濾層介質(zhì)，達(dá)到“以廢治廢”的效果。污水在重力作用下緩慢流過多生物相菌膠團(tuán)生物濾床好氧生物區(qū)、兼氧生物區(qū)、厭氧生物區(qū)等功能區(qū)，各功能區(qū)生物填料上附著有大量的多生物相菌膠團(tuán)微生物，微生物能吸附污水中的有機(jī)物、氨氮（NH3-N）等，將其分解成無機(jī)物，經(jīng)過吸附的污水匯集到集水區(qū)，保持生物濾床內(nèi)濕度、溫度相對(duì)穩(wěn)定，維持有利于多物相菌膠團(tuán)生物生長(zhǎng)的環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生活污水的凈化處理，使出水達(dá)標(biāo)排放后匯流到周邊原有自然排水系統(tǒng)。

1.2 多生物相菌膠團(tuán)生物濾床技術(shù)特色

（1）多生物相菌生物濾床內(nèi)置的生物填料比表面積大、質(zhì)量輕、透水性好、耐磨損、耐腐蝕性好，同時(shí)具有保溫和過濾功能，可以使濾床內(nèi)溫度維持在26℃—30℃，適合多生物相菌所需溫度環(huán)境。生物填料附著高密度的多生物相菌微生物，微生物新陳代謝過程會(huì)形成一種生物膜附著在填料內(nèi)外表面上，生物膜具有吸附溶解污水中有機(jī)物的功能，多生物相菌能高效降解生物膜上的有機(jī)物、NH3-N 等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。

（2）污水以重力為流動(dòng)推動(dòng)力，以間歇方式運(yùn)行，通過濾床內(nèi)的毛細(xì)孔，形成生物濾床內(nèi)間歇性好氧、缺氧過程，為好氧菌、厭氧菌、兼氧菌、氨氧化菌創(chuàng)造所需的好氧、缺氧條件，節(jié)省動(dòng)力能耗。

（3）在農(nóng)村生活污水處理中，在不改變農(nóng)戶排水方式及現(xiàn)有狀況下，直接在化糞池旁邊安裝多生物相菌膠團(tuán)生物濾床，從三格化糞池的第三格池內(nèi)將污水間歇性提升到多生物相菌膠團(tuán)生物濾床上進(jìn)行生化處理，處理達(dá)標(biāo)后即可排放，匯入原有排水系統(tǒng)，無需修建污水收集管網(wǎng)，節(jié)省投資費(fèi)用。

（4）多生物相菌膠團(tuán)生物濾床外形多樣，可安裝在地上或地下，可與農(nóng)戶周邊環(huán)境保持一致。

（5）污水提升泵為小型潛水泵，電壓220V，可直接從農(nóng)戶住宅接通照明電源，簡(jiǎn)單方便。

（6）多生物相膠團(tuán)生物濾床間歇性干濕交替運(yùn)行，每次從上往下向生物濾床噴淋污水1—3min，瀝干90 min，通過時(shí)間繼電控制器及液位開關(guān)自動(dòng)控制污水提升泵，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，僅需農(nóng)戶定期清理濾床頂部過濾出來的部分懸浮固體即可，運(yùn)維簡(jiǎn)單。

（7）多生物相菌膠團(tuán)生物濾床為一體化設(shè)備，全生命周期不需要更換濾床填料，床體不需要維修。

2 多生物相菌膠團(tuán)生物濾床結(jié)構(gòu)及主要設(shè)備

生物濾床的詳細(xì)構(gòu)造見圖2。生物濾床為立式方形平底斜坡頂蓋。為防止腐蝕，濾床殼體由鍍鋅鋁板制作而成。生物濾床長(zhǎng)800mm、寬800mm、高2200mm。生物濾床以耐磨耐腐蝕、比表面積大、透水性強(qiáng)、易掛膜的生物填料為載體，在裝填生物填料過程中從下往上依次在生物填料各功能區(qū)接種對(duì)應(yīng)的菌種，組成多生物相菌生物濾床。生活污水由提升泵間歇性地從化糞池第三格提升到生物濾池頂部噴淋下來，然后以0.03m/min 的過濾速度依次流經(jīng)生物濾床布水區(qū)、過濾區(qū)、好氧區(qū)、兼氧區(qū)、厭氧區(qū)、集水區(qū)，最終流入自然排水系統(tǒng)。

高中為特殊的教育階段，處在高等教育與義務(wù)教育之間，其具有特殊的價(jià)值與效用.第一，高中需要擔(dān)負(fù)繼續(xù)提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的責(zé)任；第二，也需從多方面為學(xué)生日后接受高等教育做準(zhǔn)備；第三，高中生正處于三觀形成的主要時(shí)期，因此高中教育為學(xué)生道德和認(rèn)知發(fā)展的重要階段.而實(shí)際的高中教育，時(shí)常是人為割裂了其全面且系統(tǒng)的價(jià)值與性能，片面的追求某個(gè)效用，三年時(shí)間只有兩年在學(xué)習(xí)新課，一年做習(xí)題應(yīng)對(duì)高考，進(jìn)而提升學(xué)生升學(xué)率，這些顯然會(huì)阻礙學(xué)生日后全面發(fā)展.為此，高中教學(xué)需融入系統(tǒng)思維.教師不但要局限于高等教育，還需站在更加寬廣的立場(chǎng)研究和考慮，其中包含社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治等方面，有效協(xié)調(diào)學(xué)生的人文素養(yǎng)與發(fā)展能力的關(guān)系.

圖2 生物濾床總裝圖

生物濾床出水口直徑為150mm，生物濾床中污水瀝干后，空氣從出水口進(jìn)入，經(jīng)生物濾床毛細(xì)孔往上貫通，給生物濾床自然充氧一次，間歇運(yùn)行，周而復(fù)始。

多生物相菌生物濾床系統(tǒng)的主要設(shè)備見表1。

表1 主要設(shè)備

3 運(yùn)行措施

多生物相菌膠團(tuán)生物濾床與其他生物法污水處理設(shè)備一樣，分設(shè)備運(yùn)行前調(diào)試與正常運(yùn)行兩個(gè)階段。

3.1 調(diào)試階段

多生物相菌膠團(tuán)生物濾床安裝就位后，就要及時(shí)進(jìn)水調(diào)試。調(diào)試方法是：

（1）封堵生物濾床出水口；

（2）用增氧機(jī)在化糞池第三格內(nèi)曝氣增氧30min；

（3）開啟污水提升泵將污水提升到生物濾床，直至污水浸沒生物濾床的過濾區(qū)為止；

（5）解除生物濾床出水口的封堵，調(diào)試完成。

3.2 正常運(yùn)行階段

（1）通過時(shí)間控制器設(shè)定提升泵每次開啟時(shí)間為3min、間歇停止時(shí)間為87min，周而復(fù)始。

（2）每半年清理掉一半過濾層過濾的SS，另一半SS 留作“以廢治廢”的過濾介質(zhì)及腐爛后補(bǔ)充的生物碳源。

（3）每月檢測(cè)一次出水水質(zhì)。

4 運(yùn)行情況

4.1 正常運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)

日處理最大量設(shè)為定1.5t，實(shí)際日處理量為0.6—1.5t，可服務(wù)5 人家庭并處理少量家禽污水；泵額定流量1.5m3/h，電壓220V；額定功率300W，揚(yáng)程15m，污水提升泵每次開啟3min、間歇停止87min；進(jìn)水pH 值為6—9；進(jìn)水CODCr濃度小于400mg/L、SS 濃度小于500mg/L、NH3-N 濃度小于40mg/L、總磷（TP）濃度小于2.0mg/L。2020 年4 月至2021 年3 月，出水各項(xiàng)指標(biāo)見表2。

表2 出水水質(zhì)檢測(cè)

4.2 運(yùn)轉(zhuǎn)情況

多生物相菌膠團(tuán)生物濾床運(yùn)行一年多的時(shí)間，期間只清理過一次過濾區(qū)過濾出來的SS，出水水質(zhì)一直保持穩(wěn)定，生物濾床外殼完好無損。

5 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益

多生物相菌膠團(tuán)生物濾床工藝與設(shè)備與分散式農(nóng)村生活污水處理站相比，實(shí)現(xiàn)了同樣的處理效果，但無須建設(shè)污水收集管網(wǎng)，節(jié)省了大量管網(wǎng)投資資金，也省去了建設(shè)后期運(yùn)維負(fù)擔(dān)問題，后期運(yùn)維工作可由農(nóng)戶自己負(fù)責(zé)，真正實(shí)現(xiàn)“誰(shuí)污染誰(shuí)治理”，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

多生物相菌膠團(tuán)生物濾床可廣泛應(yīng)用于農(nóng)村生活污水的處理，社會(huì)效益明顯。