生物膜法在市政污水处理中的应用研究

生物膜法在市政污水处理中的应用研究

翟燕  王文娜

天津膜天膜科技股份有限公司，天津 300457

翟燕 王文娜【摘要】：随着我国工业化、城市化进程的推进，工业废水和城市生活污水的排放量不断增加，污水和废水中污染物的去除难度越来越大，水污染问题也越来越严重。污水处理必须采用适当的处理工艺，以改善出水水质。传统的污水处理工艺往往顾此失彼，存在缺陷和不足。近年来，生物膜法已经成为一个典型的组合过程。生物膜法是生物处理工艺和膜分离工艺的组合工艺，具有两者的技术优势。

【关键词】：生物膜法；市政污水处理；应用

引言

随着互联网的发展，网络技术和科学技术的日益成熟和普及，我们在享受便利的同时，也越来越意识到各大行业必须探索新的发展路径，城市水处理也在取得突破。生物膜法的市政水处理技术正在得到广泛应用。该技术带来的污水处理效果更为高效，尤其是在二级污水处理中，该技术发挥了重要作用，在一定程度上可以满足当今新城市的建设需求，有效促进当地经济的发展。城市水处理是一项复杂的工程。城市环境保护部门应根据实际情况制定当地的水处理方案和出水标准，以满足人们对生活环境和优质水资源的强烈需求，促进城市建设的进一步繁荣和创新。

1.生物膜法污水处理技术的特点

生物膜法在污水处理方面有很大的优势，其主要原因之一是其多样性。生物膜法污水处理技术的操作和管理流程相对简单，生产效率高。该污水处理技术运行成本低。更重要的是，它对废水的质量和数量没有很高的要求^[1]。因此，生物膜法污水处理技术的发展对污水处理领域的发展具有重要意义。它不仅可以减少剩余污泥的数量，而且可以避免污泥细丝的膨胀。物膜法有其独特的优势和劣势。与其他污水处理技术相比，生物膜法对水温的要求更高。水温过高或过低都会影响生物膜的性能。严重时会降低生物膜活性，进而坏死，导致污水处理系统异常，出水超标^[2]。为了充分发挥生物膜的优势，在使用前必须形成一层生物膜，为生物在滤料上提供附着点。此外，有机物能否均匀附着在过滤材料上，也决定了生物膜能否形成。在使用生物膜法污水处理技术时，我们应该注意的是，生物膜技术的作用与过滤材料之间存在直接关系。这项技术需要不断更换滤料并进行及时维护，以充分发挥生物膜法污水处理的最大优势。此外，工作环境和工艺技术对生物膜法污水处理的作用也有很大影响。

2.生物膜法在市政污水处理中的应用

2.1生物滤池法

生物滤池法是生物膜法最常见的城市污水处理方式。生物滤池法主要包括生物过滤器、初沉池和二沉池。污水经均匀排放和收集后，污水中的大部分杂质依次通过生物滤池、初沉池和二沉池后被生物膜拦截，杂质的收集更加方便。排放的污水经过三个水池的深度过滤后，过滤后的污水质量也相对稳定，即污水质量的稳定性^[2]。通过生物滤池法过滤的污水可以得到保证。这也是生物滤池法最大的优势，也是它在生物滤池法应用最广泛的原因。尽管生物滤池法有着其他两种方法无法比拟的独特优势，即它可以确保过滤污水质量的稳定性。然而，生物滤池法也有其不可避免的缺点。利用生物滤池法处理污水需要大面积的土地，也就是说，初沉池和二沉池的生物过滤器建设占用了大量空间^[3]。为了确保生物滤池法可以用初沉池和二沉池来处理大量污水排放，有必要建造具有足够容量的生物过滤器。同时，初沉池和二沉池的生物滤池建设以及污水处理过程将对滤池所在地的环境和卫生造成一定的污染。

2.2曝气生物滤池

曝气生物滤池又称生物接触氧化法，是一个处理效果好、抗冲击性强、能耗低、自动化程度高的生物膜法。与传统的活性污泥法和生物滤池相比，曝气生物滤池在控制污泥膨胀、脱氮除磷、去除悬浮物和胶体方面具有显著效果，节省了二沉池的成本，且施工和运营成本相对较小^[4]。在曝气生物滤池，运行中通常不使用连续曝气。整个池的短时间歇曝气可以满足过滤器中微生物的生存和分解的需要，可以处理浓度较高的进水。

2.3生物接触转盘的应用

生物接触转盘主要是指人工强化污水灌溉和土地处理。该处理方式使微生物在生物转盘的环境物质载体上生长繁殖，包括细菌、真菌、声学动物和微生物，形成膜生物污泥，即生物膜。污水经沉淀池一级处理后，与生物膜接触。有机的污水中的污染物会被生物膜上的微生物吸收作为营养，从而净化污水。尽管生物接触转盘法的出水水质接近活性污泥法，运行能耗相对较低，平均成本仅为传统活性污泥法的一半，但其工程成本相对较高，使用也受到限制。现阶段，采用该工艺并大规模运行的中国城市污水处理厂是淮阴市和北京新村的污水处理厂，日处理能力为40000m³。

2.4浸没式附着生长生物反应器的应用

淹没式附着生长反应器属于新一代生物膜水处理技术，由于其倾向于将生物载体淹没在流体中，因此被称为浸没式附着生长生物反应器。该工艺技术主要包括以下类型：下流式填料生物反应器、流化床-生物反应器、下流式填料生物反应器、悬浮和附着生长组合系统

^[5]。其中，上流和好氧下流相结合的曝气生物滤池污水处理技术是近年来兴起并迅速发展起来的一种新型污水处理技术。主要用于城市污水、居民生活污水、食品加工废水、生活杂排水、酿造等有机废水的处理。它能通过硝化、硝化等作用有效去除可生物降解的有机物、氮、磷等物质其最大的特点是，它集成了生物氧化和悬浮固体拦截，并节省了后续成本。该工艺采用高比表面积生物填料，水力负荷大，有机物体积负荷大，水力停留时间短，出水水质好。因此，所需建筑面积相对较小，基础设施投资较少，能耗和运营成本相对较低。这些优点也引起了人们的广泛关注。

2.5生物流化床技术应用

生物硫化床技术不同于其他技术方法，而且它有自己的独特性。它主要使用气体或液体。它可以使附着在微生物上的固体颗粒流化，然后净化污水。通过观察微生物不同生命活动阶段的特征，实现了全生物硫化床技术的应用。根据应用特点，整个处理过程可分为以下三个阶段：固定床阶段、硫化床阶段和液体输送阶段^[6]。。该技术在实际应用中是通用且高效的，但也存在一些明显的缺点。首先，整个机械设备磨损严重，需要定期检查和更新。同时，由于微生物的特性，生物硫化床的堵塞和颗粒损失也很严重，这也是目前难以推广生物硫化床技术的主要原因，未来，生物流化床的技术需要进一步发展和完善。

结语

综合以上对于运用生物膜法对污水进行处理的分析，我们可以看到，在市政污水排放日益增加的今天，我们必须加强对新的污水处理方法的研究。其中，生物膜法是目前较为高效、处理效果较高的方法，我们应该加强对生物膜法的研究，以及生物膜法在市政工程中的应用。

参考文献

[1]漆轩.生物膜法在市政污水处理中的应用研究[J].智能城市，2021，7（22）：108-109.

[2]刘建庭.生物膜法在污水处理中的有效应用[J].百科论坛电子杂志，2020（2）：958-959.

[3]程磊，张玉生.生物膜法在市政污水处理中的应用研究进展[J].中国资源综合利用，2021，39（5）：99-101，105.

[4]生物膜法在市政污水处理中的应用研究[J].赵楠;节能与环保.2020（03）.

[5]生物膜法在市政污水处理中的应用研究进展[J].程磊，张玉生.中国资源综合利用.2021（05）.

[6]生物膜法在市政污水处理中的应用研究[J].漆轩.智能城市.2021（22）.