淺析污水處理生物技術(shù)李建忠廣州清風(fēng)環(huán)保科技有限公司510000摘要:本文主要分析了生物技術(shù)在污水處理過程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:污水處理;生物技術(shù);應(yīng)用中圖分類號: U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A1、生物膜法技術(shù)生物膜法是令微生物附著在惰性濾料上,形成膜狀的生物污泥，從而對污水起到凈化效果的生物處理方法。生物膜法技術(shù)在20世紀(jì)六十年代開始出現(xiàn)，起初主要應(yīng)用于工業(yè)廢水處理包括高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池等方面，后來擴(kuò)展到接觸氧化法，并廣泛運用在紡織、印染、化纖等化工行業(yè)的廢水處理。其中，接觸氧化法因填料做不到經(jīng)久耐用、成本低廉，且對大型池的均勻布水布?xì)獯嬖诩夹g(shù)困難等,在城市污水處理工程中無法得到廣泛應(yīng)用。研究結(jié)果顯示，高負(fù)荷生物濾池、固體接觸法和生物曝氣濾池法等生物膜法技術(shù)的突破和投入使用，表明生物膜法在市政污水處理上的良好前景。首先來看這兩項技術(shù)的原理。高負(fù)荷生物濾池、固體接觸，英文簡稱TF/SC，屬于美國的城市污水處理標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，國內(nèi)由國家市政工程西北設(shè)計研究院與蘭州鐵道學(xué)院聯(lián)合開發(fā)，通過在試驗室、中間試驗和工程生產(chǎn)試驗等各個環(huán)節(jié)實施全流程試驗，獲得完整的設(shè)計參數(shù)后，并建設(shè)兩座污水量為10X104m3/d的規(guī)模處理廠投入實用。生物濾池則屬于用卵石或塑料填料的深式、塔式濾池，國內(nèi)研究結(jié)果表明，卵石填料的負(fù)荷是TF/SC工藝是否高效的關(guān)鍵指標(biāo)，它的原理是攔截回流污泥，使之與生物濾池混合曝氣，然后進(jìn)行生物絮凝、生物吸附兩種生物反應(yīng)，把廢水中的細(xì)小顆粒和凝聚能力較差的生物膜集合凝固，與此同時，還能吸附、降解掉其中的有機(jī)污染物，這種工藝處理污水時，在固體接觸池中的停留時間不長，美國為30分鐘左右，國內(nèi)設(shè)計時長多為45分鐘。其次，由于生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池都處于高負(fù)荷狀態(tài)，停留時間短，所以工程造價低，能耗少。數(shù)據(jù)顯示，運用TF/SC工藝處理污水的工程總投資比傳統(tǒng)的活性污泥法降低約20%，而且污泥量減少20%多，大量節(jié)省了污泥處理費用。其三，除成本降低外，生物膜法還具備耐沖擊、運行穩(wěn)定、操作簡單等特點。由于我國城市污水處理廠數(shù)量少，污水處理率低，需要大量建設(shè)，而目前城建資金來源不足，必須采用新技術(shù)降低工程造價，所以，生物膜法在國內(nèi)城市污水處理的應(yīng)用前景十分廣闊。2、活性污泥技術(shù)活性污泥技術(shù)近20年來正朝著高效快速、低耗節(jié)能和多功能方而發(fā)展，該技術(shù)主要利用好氣性微生物及其吸附和絮凝的其他生物，如:細(xì)菌、真菌、藻類和原生動物等的代謝作用，分解廢水中的N, P營養(yǎng)，降解污水中的有機(jī)、有害污染物，吸附有毒金屬，使出水水質(zhì)基木或完全達(dá)到二級生物處理廠的出水標(biāo)準(zhǔn)并能再利用。提高單位體積內(nèi)好氣性微生物的濃度及其與其他活性生物的比例:控制好系統(tǒng)的污泥循環(huán)速度、回用以及溶氧濃度是確保和提高該技術(shù)處理效果的關(guān)鍵。Frank及其同伴于活性污泥系統(tǒng)中添加人工培養(yǎng)的蛋白核小球藻處理初始COD濃度約為300mg/L的污水，結(jié)果，出水中COD的殘留量為19- 20mg/L，去除率91%一95. 4%，平均92.7%。未離心活性污泥的COD平均去除率為85%，最高90%;再澄清出水中COD的最高去除率為88. 5%，平均82. 5%。出水中有機(jī)氮平均維持在2. 2mg/L,最低值為1.0mg/L,去除效果顯著。Su等在室內(nèi)條件下研究了活性污泥反應(yīng)系統(tǒng)對有機(jī)污染物和重金屬(Zn， Cd, Ni) 的生物吸收作用，結(jié)果證實，活性污泥系統(tǒng)對BOD的平均去除率達(dá)85%以上，r=0.825;對COD的去除率75%以上，r=0.756;對重金屬的生物吸附速度極快，在試驗的第一個30分鐘，溶液中的可溶性金屬即可減少70%甘吸附筆溫線(Sorpt ionisotherm)完全依從平衡濃度大于0.05mg/L的弗中國煤化工研究YHCNMHG了實驗室規(guī)模的活性污泥系統(tǒng)對有毒瀝濾液中的鹵代苯氧化合物及締合氯化苯酚的處理,結(jié)果含10%瀝濾液(TOC=280mg/L)的出水中苯酚和氯化苯酚的去除率達(dá)99. 5%; TOC減少84%;相對毒性降低76%。活性污泥的性能隨污水濃度的增加而下降,當(dāng)T0C濃度增至378mg/L時，對苯酚和氯化苯酚的去除率為76%。Darker 等設(shè)計了好氣、缺氧、缺氧-一好氣、厭氣一缺氧--好氣4種不同類型的實驗室規(guī)模過剩P活性污泥生物去除系統(tǒng)，針對有毒污染物的歸宿問題進(jìn)行了探討，結(jié)果該設(shè)計可使有毒物及石油精煉過程中產(chǎn)生的其它有害污染物明顯減少。系統(tǒng)中COD的平衡程度,各處理單元的實施參數(shù)，以及污水的來源和成份等均對活性污泥系統(tǒng)的處理效果產(chǎn)生影響。Manuel等利用活性污泥程序處理綠色橄欖加工廢水獲得成功，在常規(guī)污水COD濃度為200 -300mg/d. m3條件下，去除率為75%- 85%，但對聚苯的去除率不高。延長停留時間、升高系統(tǒng)的溫度，處理效果增強(qiáng)。吳啟偉的研究結(jié)果顯示，活性污泥技術(shù)可使生活污水中的BOD5和sS的濃度減少到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)，去污效果十分顯著。Ren 報道了-一種序批式活性污泥法(SBR) 的污水處理效果，該法與傳統(tǒng)的連續(xù)流式活性污泥法(CFS) 的不同之處在于進(jìn)水為間隙式。結(jié)果表明，SBR 法在中小型常規(guī)污水處理領(lǐng)域較CFS法更具優(yōu)越性:耐沖擊負(fù)荷，污泥不易膨脹，對N, P的去除效率高。SBR法目前已在美國、澳大利亞、日木、西德等國家廣泛用于生活污水及工業(yè)廢水的處理，并在一定程度上取代了CFS法，但在我國，SBR法目前仍處于實驗階段，離國際水平尚有一定差距。3、細(xì)胞固定化技術(shù)細(xì)胞固定化技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，要點是利用物理或化學(xué)的手段將游離細(xì)胞定位于限定的空間區(qū)域，使其成為--種既保持本身代謝活性,又可在連續(xù)反應(yīng)后回收和反復(fù)利用的生物體系。通常用作固定細(xì)胞的載體材料有:藻蛋白酸鈣、瓊脂、角叉藻膠、聚丙烯酞胺、多孔硅石，以及聚乙烯或聚氨醋泡沫等，被固定對象有細(xì)菌或藻類，依實際條件選定。細(xì)胞被固定后，其合成代謝活性和光合強(qiáng)度提高，平均呼吸速率降低，對毒物、有機(jī)污染物的耐受力增強(qiáng)，對N，P及重金屬的吸收、富集、去除能力提高，這些優(yōu)點確保了細(xì)胞固定化技術(shù)廣泛用于燃料、肥料、印染、選礦和啤酒等生產(chǎn)廢水和城鎮(zhèn)污水的處理。高效、經(jīng)濟(jì)、簡易實用、選擇性好是其特點，木節(jié)著重論述被固定細(xì)胞為藻類的藻類固定化技術(shù)的應(yīng)用效果。4、“wT一FG“生物法技術(shù)污水生化處理單元，用以除去污水中的污染物質(zhì)。城市污水生化處理方法一般有: 活性污泥法、生物膜法。“wT一FG”生物法污水處理技術(shù)是生化處理法之一。生物膜法是附著型生物處理技術(shù)，由于占地面積過大及環(huán)境衛(wèi)生條件較差等因素，在城市污水處理廠中較少采用。當(dāng)前國內(nèi)城市污水處理工藝較多采用活性污泥法?；钚晕勰喾ㄖ饕菓腋∩锾幚矸?，其主要污水處理工藝有:普通曝氣法(常規(guī)活性污泥法)、AB法、氧化溝法、SBR法、A/0法、A,/0法等。“wT一FG”生物法污水處理技術(shù)，是近年來在我國推廣應(yīng)用的一項高科技生物工程技術(shù)。它是聯(lián)合使用“FG一12”菌劑和“wT一21”助劑兩項高科技產(chǎn)品，讓其在先進(jìn)的生化反應(yīng)池中產(chǎn)生強(qiáng)大的聯(lián)動作用，使生化反應(yīng)池中保持高活性微生物菌群絕對優(yōu)勢。這些針對水體污染物優(yōu)勢菌種的高濃度微生物菌群，具有高效、快速的生物降解性能，使水體中各類污染物得到高效降解去除。結(jié)束語:綜上所述，本人就現(xiàn)階段我國污水處理生物技術(shù)做了淺要分析，隨著上述技術(shù)的廣泛應(yīng)用，相信在不久的將來，會有更加經(jīng)濟(jì)、高效、實用的新型技術(shù)問世，使我國的污水處理技術(shù)更上一個新臺階。參考文獻(xiàn):[1]劉紅玉，趙志春，呂憲國. 中國濕地資源及其保護(hù)研究[J].資源科學(xué)n 2009中國煤化工[2]陳漢標(biāo).生物膜法技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用[J].中國城市經(jīng)YHCNMH G