試析生物處理法在污水處理廠中的有效運(yùn)用

李騰寶，何 玲

（山東碧宇環(huán)保工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

在人們的生產(chǎn)和生活中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的廢水，我們必須對(duì)這些廢水進(jìn)行有效處理，使其不對(duì)環(huán)境造成污染，甚至“變廢為寶”，使其再次為人們的生產(chǎn)和生活服務(wù)。污水處理廠是對(duì)生產(chǎn)和生活污水進(jìn)行處理的場(chǎng)所，污水處理廠中有很多專(zhuān)業(yè)人員掌握先進(jìn)的污水處理技術(shù)，在污水處理廠各個(gè)崗位發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在各種污水處理技術(shù)中，生物處理法因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用。因此，本文將生物處理法在污水處理廠中的有效運(yùn)用作為探討對(duì)象。

1 污水處理廠運(yùn)行現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程也在不斷加速，大量的農(nóng)村人口涌入城市，給城市帶來(lái)了巨大壓力，生活污水的增加是人口密集造成的影響之一?，F(xiàn)階段，隨著城市人口的不斷增加，各類(lèi)生活污水的排放量也在不斷增多，給污水處理廠帶來(lái)很大壓力。生活污水來(lái)源主要有洗衣用水、洗浴用水及沖廁用水等，這些污水通常含有較多雜質(zhì)，回收利用的可行性比較高。在我國(guó)部分地區(qū)，生活污水中往往有工業(yè)污水混入，從而使生活污水的成分變得非常復(fù)雜[1]。就生活污水的總量而言，城市生活污水總量基本保持在一個(gè)穩(wěn)定的水平，但是一天內(nèi)的不同時(shí)段,生活污水量的波動(dòng)性較大。

對(duì)現(xiàn)階段城市污水的各方面進(jìn)行深入分析，可以發(fā)現(xiàn)城市生活污水的成分往往比較復(fù)雜，除了人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的各類(lèi)廢水，還有大量的餐飲廢水，另外還有一部分工業(yè)廢水，因此使得污水處理的難度大大增加。除此之外，因?yàn)槭艿酵饨绛h(huán)境的干擾，污水處理的預(yù)期效果通常大打折扣。城市污水的處理效果與多種因素有關(guān)，不僅與生活污水的成分有關(guān)，還與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)發(fā)展水平有關(guān)。

污水處理廠在污水處理中扮演著重要角色，工作人員要明確其具體的運(yùn)行實(shí)效，選擇適宜的污水處理技術(shù)，提升基本的效率和質(zhì)量，給居民生活和社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造理想條件。由于生物處理法具有一定的應(yīng)用價(jià)值，本文將說(shuō)明其基本的工藝原理，解讀該項(xiàng)技術(shù)在污水處理廠中的實(shí)踐過(guò)程。詳見(jiàn)圖1。

圖1 生物處理法示意圖

2 生物處理法處理工藝

生物處理法是現(xiàn)階段污水處理中的有力措施，在實(shí)際運(yùn)用的環(huán)節(jié)，應(yīng)該結(jié)合具體情況進(jìn)行判斷，還要依照生物處理法的基本應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，才能更好體現(xiàn)生物處理法的優(yōu)勢(shì)，確保相關(guān)處理工藝展現(xiàn)出最大功能。

2.1 活性污泥法

活性污泥法屬于應(yīng)用廣泛的生物處理手段，主要是將空氣連續(xù)鼓入曝氣池的污水中，在特定時(shí)間的循環(huán)階段，水中會(huì)形成大量的活性污泥，因其比表面積巨大，可更好地吸附有機(jī)物，處理效果非常突出[2]?；钚晕勰嘀械奈⑸镏饕菍⒂袡C(jī)物當(dāng)作重要食料，在獲取了足夠能量后，能夠穩(wěn)定增殖，因此可以及時(shí)去除有機(jī)物，使污水凈化效果更加理想。曝氣池流出的混合液也要經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)處理，在沉淀分離之后，水被凈化到位，才可將其排放。沉淀分離之后的污泥被稱(chēng)作種泥，會(huì)有部分回流至曝氣池中。

2.2 生物膜法

生物膜法的重點(diǎn)是讓污水連續(xù)流經(jīng)填料或是相應(yīng)的載體，由此發(fā)揮出自身的作用及功能。填料上也會(huì)因此出現(xiàn)膜狀生物污泥，它被稱(chēng)作生物膜，具有明顯的利用價(jià)值。生物膜上會(huì)繁殖出較多微生物，可以與活性污泥一樣發(fā)揮出凈化功能，及時(shí)吸附并降低污水中的有機(jī)污染物且效果突出。如果生物膜逐步老化，其可以從填料上脫落下來(lái)，由此跟隨污水流入沉淀池內(nèi)，經(jīng)過(guò)沉淀分離的過(guò)程，讓凈化效果更加理想。

在生物膜法實(shí)際運(yùn)用的階段，其運(yùn)行過(guò)程包含許多處理構(gòu)筑物，如生物轉(zhuǎn)盤(pán)以及生物流化床等，可以發(fā)揮出強(qiáng)大的功能。

2.3 自然生物處理法

自然生物處理法在自然條件支持下可以被有效應(yīng)用，其通過(guò)微生物適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)與繁殖過(guò)程，讓污水得到有效處理，從而形成水體或是微生物等組合而成的生態(tài)系統(tǒng)，在化學(xué)、生物等凈化模式下取得顯著成果。生態(tài)系統(tǒng)能夠充分利用污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為綠色植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造理想條件，讓污水實(shí)現(xiàn)資源化、無(wú)害化處理目標(biāo)。這種方法涉及到的工藝簡(jiǎn)易、費(fèi)用低廉且效率較高，屬于極為理想的處理方法。但受自然環(huán)境影響，自然生物處理法占地面積較大，還涉及諸多組成部分，如穩(wěn)定塘、濕地、土地處理系統(tǒng)等，所以工作人員要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，更合理地安置相應(yīng)設(shè)施。

穩(wěn)定塘借助塘水中的微生物及時(shí)分解廢水中的有機(jī)物，借助塘內(nèi)藻類(lèi)的光合作用，實(shí)現(xiàn)有效供氧，基本的生化過(guò)程和自然水體凈化有著相似之處。依照微生物反應(yīng)類(lèi)型，穩(wěn)定塘包括厭氧塘、好氧塘等諸多類(lèi)型，均能發(fā)揮出實(shí)際的利用價(jià)值[3]。土地處理重點(diǎn)是將土地凈化作為核心，借助土壤過(guò)濾、截留及吸附等過(guò)程，有針對(duì)性地處理污水中的污染物，確保相應(yīng)的凈化目標(biāo)圓滿(mǎn)完成。穩(wěn)定塘可以讓農(nóng)作物汲取經(jīng)過(guò)處理的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生長(zhǎng)；污水灌溉也是現(xiàn)階段備受矚目的焦點(diǎn)。

2.4 厭氧生物處理法

厭氧生物處理法重點(diǎn)是借助兼性或是專(zhuān)性厭氧菌，在無(wú)氧條件下降解有機(jī)污染物，以此達(dá)到相對(duì)理想的處理效果。這種技術(shù)更適合運(yùn)用在污泥濃度較高、難以降解的有機(jī)工業(yè)廢水處理環(huán)節(jié)。厭氧生物處理法的基本構(gòu)筑物是消化池，近些年開(kāi)發(fā)了厭氧轉(zhuǎn)盤(pán)以及上流式厭氧污泥床等，這些高效反應(yīng)裝置均發(fā)揮了自身價(jià)值，體現(xiàn)出顯著功能。在使用時(shí)，該法能耗較低，污泥的產(chǎn)量較少，UASB在高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水處理中備受認(rèn)可，因此得以被廣泛運(yùn)用，該法在實(shí)踐中采用中溫兩級(jí)消化工藝。

3 生物處理法在污水處理廠的有效運(yùn)用

3.1 生物修復(fù)技術(shù)

在污水處理工作中，生物修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用于被石油污染的土壤。我國(guó)與世界其他國(guó)家相比，雖然石油人均占有量比較低，但是總量比較大，石油目前是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的重要能源[4]，因此石油污染一直是困擾我國(guó)的問(wèn)題。生物修復(fù)技術(shù)是一種可以對(duì)石油進(jìn)行有效降解的技術(shù)，同時(shí)生物修復(fù)技術(shù)在其他方面也有著重要應(yīng)用，例如用于清除地下水和廢水中的污染物。生物修復(fù)技術(shù)運(yùn)用的原理為：通過(guò)微生物的作用將污染物進(jìn)行降解或者轉(zhuǎn)化，通常會(huì)將污染物降解或者轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳以及一些無(wú)害物質(zhì)等。在運(yùn)用生物修復(fù)技術(shù)的過(guò)程中，無(wú)論是采用降解方式，還是采用轉(zhuǎn)化方式，都可以達(dá)到對(duì)污水進(jìn)行有效處理的目的。生物修復(fù)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如修復(fù)時(shí)間短、效率高等，正因?yàn)槿绱?，生物修?fù)技術(shù)不斷得到人們的青睞。

3.2 微生物吸附技術(shù)

微生物吸附技術(shù)是一種常用的污水處理技術(shù)。微生物吸附技術(shù)的原理為：將微生物的細(xì)胞同生活污水中的懸浮物質(zhì)凝聚在一起，從而形成活性污泥絮凝體。在活性污泥絮凝體的表面，通常有粘性較好的多糖物質(zhì)，最終使其成為具有強(qiáng)大吸附能力的生物吸附劑。微生物吸附技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅應(yīng)用成本比較低廉，而且處理效果相對(duì)較好。除此之外，微生物吸附技術(shù)還具有材料易得、易操作等優(yōu)勢(shì)。在這種技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)，相關(guān)人員還要結(jié)合污水處理廠實(shí)際的處理要求進(jìn)行分析，明確生物處理法運(yùn)用環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問(wèn)題，保證發(fā)揮出相關(guān)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)[5]。

3.3 微生物絮凝技術(shù)

在對(duì)城市生活污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，微生物絮凝技術(shù)也是常用的一種技術(shù)。微生物絮凝劑是一種高分子有機(jī)物，其具有較強(qiáng)的絮凝功能，并且能夠被自然有效降解。這類(lèi)物質(zhì)可以以微生物細(xì)胞作為絮凝劑，也可以以菌細(xì)胞分泌的產(chǎn)物作為絮凝劑。與其他生物技術(shù)相比較，微生物絮凝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在安全有效、成本低廉、適用范圍廣等幾個(gè)方面。微生物絮凝技術(shù)通常用于處理城市中高濃度的有機(jī)廢水，應(yīng)用該技術(shù)可以有效去除污水中的惡臭味道，同時(shí)也可以有效去除污水中的懸浮性雜質(zhì)。詳見(jiàn)圖2。

圖2 生物處理法在污水處理中的應(yīng)用

3.4 固定化微生物技術(shù)

除了生物修復(fù)技術(shù)、微生物吸附技術(shù)、微生物絮凝技術(shù)外，固定化微生物技術(shù)也是處理城市生活污水的常用技術(shù)[6]。固定化微生物技術(shù)的原理為：通過(guò)有效的方式將生活污水中的游離微生物細(xì)胞固定在一定的區(qū)域，使這些游離的微生物細(xì)胞成為吸附污水中雜質(zhì)的吸附劑。在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，微生物細(xì)胞因?yàn)榫哂泻軓?qiáng)的活性，所以可以重復(fù)利用，不僅符合經(jīng)濟(jì)原則，也符合環(huán)保原則。固定化微生物技術(shù)不僅可以減少處理裝置的容積，而且可以降低污泥的產(chǎn)量。另外，固定化微生物技術(shù)可以有效提高降解有機(jī)雜質(zhì)的處理效率，還可以有效提升生活污水的凈化處理效果。

3.5 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器是近幾年才發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，雖然不夠成熟，但該技術(shù)占用空間較小，也不存在污泥沉降的問(wèn)題，所以綜合來(lái)講，該技術(shù)具有一定優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該在一定區(qū)域和范圍內(nèi)大力推廣。膜生物反應(yīng)器技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于出水質(zhì)量非常高，可以有效地保障人們的生產(chǎn)和生活用水。污水處理廠的工作量巨大，如果選用的處理方式不當(dāng)，將會(huì)影響作業(yè)實(shí)效性，甚至埋下更多隱患，因此工作人員需要重視對(duì)不同方法的選擇，結(jié)合污水處理廠的基本要求進(jìn)行詳細(xì)分析[7]。在相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，工作人員需要結(jié)合不同情況加以判斷，根據(jù)污水處理廠的實(shí)際要求和標(biāo)準(zhǔn)，促使應(yīng)用的技術(shù)措施發(fā)揮最大成效，推動(dòng)污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行。

3.6 可持續(xù)污水除磷工藝

反硝化除磷工藝DEPHAONX，該工藝中回流污泥在厭氧池中完成放磷，實(shí)現(xiàn)與PAH儲(chǔ)備后的泥水分離，分離之后的上清液可以直接進(jìn)入到好氧固定膜反應(yīng)池中進(jìn)行硝化，從而達(dá)到理想效果。沉淀污泥一般會(huì)跨越固定膜反應(yīng)池，之后逐步進(jìn)入缺氧反應(yīng)池中，由此完成反硝化以及攝磷的目標(biāo)。脫氮以及攝磷之后的混合液可以進(jìn)入曝氣池中再生，通過(guò)下一步的循環(huán)展示出最大能力。這種工藝技術(shù)可以穩(wěn)定去除氮和磷，也能減少50%COD需求量，并將產(chǎn)泥量減少50%。在選擇相應(yīng)的技術(shù)手段時(shí)，工作人員要結(jié)合具體情況進(jìn)行分析，還要依照具體的需求來(lái)判斷，以便收獲理想效果，給污水處理廠開(kāi)展的各項(xiàng)工作創(chuàng)造條件。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度令世界矚目，正因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得我國(guó)人民的生活水平得到了很大提高，廣大人民群眾過(guò)上了富裕的生活。在肯定經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高人們生活水平的基礎(chǔ)上，也應(yīng)該看到經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的負(fù)面問(wèn)題，環(huán)境污染、水污染問(wèn)題就是這些負(fù)面問(wèn)題當(dāng)中的主要問(wèn)題。另一方面，我國(guó)近年來(lái)不斷加快城市化進(jìn)程，越來(lái)越多的人口不斷涌向城市，使城市承受的壓力越來(lái)越大。隨著城市人口的不斷增多，城市生活污水的總量在不斷增加，同時(shí)城市生活污水的成分也不斷變得復(fù)雜。針對(duì)以上兩種情況，需要城市污水處理廠的技術(shù)人員合理運(yùn)用各種先進(jìn)技術(shù)，對(duì)生活污水進(jìn)行有效處理，從而確保人們的生產(chǎn)和生活用水質(zhì)量。