污水处理生物膜法

生物膜法在污水处理方面的研究进展

摘要：本文先简单的介绍了生物膜法概念及历史，然后简述了解了生物膜技术和各自的应用，最后从生物膜法在具体事例中的应用及其前景。

关键词：生物膜法 技术 应用 污水处理

引言：生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法的特点主要有对废水水质、水量变化适应性强，操作稳定性好不会发生污泥膨胀，运转管理较方便生物膜中的物相丰富，且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布剩余污泥量较少采用自然通风供氧.在运行方面灵活性较差，设备容积负荷有限，空间效率较低。其作用机制是利用生物膜的强吸附性和吸水性，通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上，实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离，从而达到目的的一种手段。一般所用到的技术有：生物接触氧化法、生物流床技术、移动床生物膜反应器等。污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水，污水的主要污染物有病原体污染物， 耗氧污染物，植物营养物，有毒污染物等。生物膜法处理污水就是通过惰性材料的粘着性使微生物附着其上，以达到污水处理的目的。

20世纪50年代以前，生物膜法一直未被重视，其主要原因是它以碎石为原料，微生物附着困难，并且操作不方便，而50年代，塑料工业的发展及其向生物膜处理技术的引用克服了滤料堵塞等困难。生物膜技术的核心就是滤料【1】。滤料可以是天然的，也可以是经过加工的石英砂、无烟煤、大理石、白云石、磁铁矿石、石榴石、锰砂等颗粒物质，还可以是人造聚苯乙烯发泡塑料球、高效纤维束和陶瓷滤料。它的选择特点有：机械强度高，化学稳定性好，密度适宜，形状规则，易成膜，但无毒无味，无异物脱落，不会产生二次污染；取材方便，价格便宜。再生性强.Allant等【2】人研究结果表明：上浮式滤料比沉没式滤料对SS（悬浮颗粒物）、有机物的去除率高，更耐有机负荷和水力负荷冲击。由此可见，滤料的好坏关系着生物膜的脱落和附着情况，进而影响了曝气生物滤池运行的稳定和处理效果。下面，我们具体的了解生物膜法的应用。

第１１卷第６期　Ｖｏ１．１１，Ｎｏ．６　宜宾学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙｉｂｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　２０１１年６月　Ｊｕｎｅ．２０ｌ１　

生物膜法处理校区　

周明罗　污水　

（宜宾学院化学与化工学院，四川宜宾６４４００７）　

摘要：利用两种生物膜技术处理高校生活污水进行了试验研究，结果表明，接触氧化法优于生物转盘法；在停留时间为４ｈ，接触氧化法对ＣＯＤ　ｃｆ和ＮＨ３一　Ｎ的去除率分别为７８．５％和７５．６％，出水能达到《城市污水再生利用　城市杂用水水质》（ＧＢ／Ｔ１８９２０－２００２）标准；随着气水比的增大，ＣＯＤｃ　ＮＨ３一Ｎ　的去除率先增大后减小，其适宜的气水比为１５：１；出水ＣＯＤ　ｃｒ浓度随ＣＯＤ　ｃｒ容积负荷的增大而升高，合理的ＣＯＤｃｒ容积负荷为６—８ｋｇＣＯＤｃ　／（ｍ　・ｄ）．　关键词：中水回用；接触氧化法；ＣＯＤｃ　；氨氮　中图分类号：Ｘ７０３　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７１—５３６５（２０１１）０６—００９８－０３　

Ｔｈｅ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｄｏｍｅｓｔｉｃ　Ｓｅｗａｇｅ　ｏｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｃａｍｐｕｓ　ｗｉｔｈ　Ｂｉｏ－ｆｉｌｍ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　

ＺＨＯＵ　Ｍｉｎｇ—ｌｕｏ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｅｅｒｎｉｎｇ，Ｙｉｂｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｂｉｎ　６４４００７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｗｏ　ｂｉｏ—ｆｉｌｍ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｓｅｗａｇｅ　ｏｎ　ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｃａｍｐｕｓ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｂｉｏ—ｃｏｎｔａｃｔ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｐｒｅｆｅｒａｂｌｅ　ｔｏ　ｒｏｔａｔｅ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｔａｃｔｏｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＣＯＤｃ　，ＮＨ　－Ｎ　ｂｙ　ｂｉｏ—ｃｏｎｔａｃｔ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｒｅ　７８．５％ａｎｄ７５．６％ｕｎｄｅｒ　ＨＲＴ＝４ｈ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｆｆｌｕｅｎｔ　ｗａｔｅｒ　ｍｅｅｔｓ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒ　Ｕｒｂａｎ　Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ（ＧＢ／Ｔ１８９２０－２００２）．Ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｂｉｏ—ｃｏｎｔａｃｔ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｆｉｒｓｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｒｅｄｕｃｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ａｉｒ　ｔｏ　ｆｌｏｗ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｉｔ—　ａｂｌｅ　ｐｏｒｔｉｏｎ　ｉｓ　１　５：１．Ｔｈｅ　ｅｆｆｌｕｅｎｔ　ＣＯＤｃ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｒｉｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ＣＯＤｃｒ　ｖｏｌｕｍｅ　ｌｏａｄｉｎｇ，ｔｈｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ＣＯＤｃ　ｖｏｌｕｍｅ　

中国资源综合利用Ｃｈｉｎａ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎVol.37，No.42019年4月

－　４１　－污水治理生物膜法在城市污水处理中的研究龙 源（六盘水师范学院化学与材料工程学院，贵州 六盘水 553000）摘要:当前，生物膜法是一种好氧型生物污水处理工艺，广泛应用在工业废水和城市污水处理中。生物膜法由生物滤池工艺、生物转盘工艺、生物接触氧化法工艺和生物流化床法工艺等组成，本文对其进行了深入研究。与活性污泥法比较，生物膜法具有独特的优势，如运行管理方便、加快城市发展、运行稳定良好等，对氮、磷及一些重金属具有良好的去除效果。关键词:生物膜法；污水处理；活性污泥法中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2019)04-0041-03DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2019.04.012Study on Biofilm Process in Municipal Sewage TreatmentLong Yuan(School of Chemistry and Materials Engineering, Liupanshui Normal University, Liupanshui 553000, China)Abstract: At present, biofilm process is an aerobic biological wastewater treatment process, which is widely used in industrial wastewater and municipal wastewater treatment. The biofilm process is composed of biofilter process, bio-rotating disc process, bio-contact oxidation process and bio-logistics chemical bed process, etc. In this paper, the biofilm process is studied in depth. Compared with activated sludge process, biofilm process has unique advantages, such as convenient operation and management, accelerating urban development, stable operation, etc. It has good removal effect on nitrogen, phosphorus and some heavy metals.Keywords: biomembrane process; sewage treatment; activated sludge method生物膜法最开始运用在工业废水处理中，人们不断研究曝气生物滤池工艺和高负荷生物滤池工艺。现阶段，诸多城市面临淡水资源短缺的难题，促使城市生活污水处理变得十分重要。随着城市生活污水中的氮、磷含量急剧增加，传统的活性污泥法难以实现与时俱进，其处理效果明显下降。生物膜法逐渐在城市污水处理中占据主导地位，相关技术人员给予高度重视，持续加强对该技术的改进，其前景一片大好[1-2]。1 生物膜法工艺概述1.1 曝气生物滤池工艺曝气生物滤池是一种将生物氧化与悬浮固体同时进行的新技术。其处理污水的原理是利用反应器中滤料的生物膜在水流方向的吸附和降解作用[3]。曝气生物滤池的主要工艺特点是:耐冲击性好、处理效果强、去污能力强、出水水质好、工艺流程短、无二沉池、氧气利用率高；较小的滤层阻力；价格低，性价比高；独特的脉冲反冲洗形式[4-5]。1.2 高负荷生物滤池工艺高负荷生物滤池可以使用不同的材料。现阶段，生物滤池主要采用高负荷进行处理。高负荷生物滤池工艺的关键是，让污泥与生物滤池混合，经曝气与生物吸附，让废水中的生物膜沉淀，降解有机污染物[6]。1.3 生物膜法的原理及特点生物膜法是指生物膜先吸附着水层的有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌氧层进行厌氧分解，流动水洗刷老化的生物膜，使生物膜生长出新的生物膜，如此反复达到净化污水的目的。其主要具收稿日期:2019-02-20作者简介:龙源（1996-），男，贵州施秉人，本科在读，研究方向:环境工程。中国资源综合利用第4期

污水处理生物膜法-生物接触氧化池

一、概述

生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已充氧的污水将填料浸没全部，并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜，污水与生物膜通过接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此，生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。

二、生物接触氧化池的构造

接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图

生物接触氧化池的构造示意图

（一）池体

池体的作用除了进行净化污水外，还要考虑填料，布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构，池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土 结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构 强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层 、稳定水层以及超高的高度来计算。同时，还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为：池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。

（二）填料

1.填料的要求

填料是生物膜的载体，所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键 部位，它直接影响处理效果，同时，它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大，约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如 下：

(1)在水力特性方面，比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一；

(2)要求形状规则、尺寸均一，表面粗糙度较大；填料表面电位高，附着性强；

(3)化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致产生二次污染； (4)在经济方面要考虑货源、价格，也要考虑便于运输与安装等。