生物膜法在市政水处理中的运用

尹波

摘要：为了有效提升市政水处理质量，本文对生物膜法在市政水处理中的运用进行研究，首先阐述了生物膜法在市政水处理中的运用现状，然后介绍了滴滤池、生物接触转盘、淹没式附着生长生物反应器这几种生物膜法，且提出了生物膜法在市政二级排水处理中的应用措施，希望可以提供给相关人员一些参考。

关键词：生物膜法;市政;水处理

引言：

最近几年，随着科技不断发展及水处理需求的不断提升，生物膜法在化工、轻功、电子、冶金、食品等多个领域得到了广泛应用，与此同时在市政水源处理中也具有较为积极的作用。在市政水处理中运用生物膜法，可以对水体中的氨氮、BOD、CODMn、亚硝酸盐氮等污染物进行一定程度去除，还可以对市政水源水体富营养化的污染进行降低，其中主要包括含N、P等元素的化合物。特别是在市政污水厂中二级排水处理工作中，生物膜法可以对二级排水进行深度处理，保证回用水符合市政水质用水标准，提升市政水源利用率，实现节约水源目的。因此，在实际工作中，相关部门需要结合实际情况，灵活利用生物膜法，提升市政水处理工作质量和效率。

1.生物膜法在市政水处理中的运用现状

现阶段，我国部分城市饮用水水源是微污染水源，在生活性有机污染下，原水中总磷、总氮、氨氮、生化需氧量、亚硝酸盐氮、高锰酸钾指数等都存在不同程度上的超标。从常规项目测定分析中可以发现，去除浊度主要是利用常规物理处理工艺，而去除氨氮、生化需氧量、亚硝酸盐氮，需要利用生物作用才可以达到效果[1]。为了满足不断提升的出水水质标准，以常规处理工艺为基础，增加生物预处理工艺，是提升水质的重要途径。早在20世纪80年代，生物預处理工艺便由于其特点和经济优势，获得较多的重视。并且，该领域的研究与应用还在不断的深入，正处于去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质阶段。

2.生物膜法在市政水处理中的运用策略

2.1滴滤池的运用

滴滤池，是生物膜法在水处理领域中运用的最早形式。在20世纪前半叶到20世纪50年代，该技术在美国便得到了大规模使用[2]。之后，人们越来越趋向于利用经济型操作性更好的活性污泥法。但是，随着工艺构造、新介质的出现，以及生物膜处理工艺的愈发成熟，滴滤池再次被大规模使用。现如今，滴滤池大多是和其他污水处理工艺一起应用在市政水处理工作，例如活性污泥组合、活性生物滤池组合。如某市政废水处理厂建设了4个大型滴滤池，利用滴滤池作为硝化反应器与新的脱氮段，其中包括Kaldnes固定膜技术，该处理厂投入运行至今，运行效果较佳。

2.2生物接触转盘的运用

生物接触转盘，主要是指污水灌溉与土地处理的人工强化。该种处理手段使微型动物在生物转盘境料载体上生长繁育，其中包括细菌、菌类的原声动物、微生物，形成膜状生物性污泥，也就是生物膜。污水经过沉淀池，在初级处理后，和生物膜进行接触，污水中的有机污染物会被生物膜上的微生物作为营养摄取，进而实现净化污水。虽然生物接触转盘工艺出水水质和活性污泥法接近，运行能耗相对较低，平均仅有传统活性泥法的一半费用，但是因为其工程造价相对较高，因此其使用也受到了限制。现阶段，我国采用该工艺且运行规模较大的市政污水处理厂是淮阴市北京新村污水处理厂，日处理水量达到40000m3。

2.3淹没式附着生长生物反应器的运用

淹没式附着生长生物反应器，属于新一代的生物膜水处理技术，因为该技术趋向把生物载体淹没在流体中，因此叫做淹没式附着生长生物反应器。该种工艺技术主要有以下几种类型：下流式填充生物反应器、流化床生物反应器、下流式填充生物反应器、悬浮和附着生长组合系统[3]。其中，上流式和好氧类型下流式组合成曝气生物滤池，是最近几年兴起且迅速发展的一种新型污水处理新技术，主要应用在城市污水、小区生活污水、食品加工废水、生活杂排水、酿造等有机废水处理，可以有效对其中的可生化降解有机物、氮、磷等物质通过硝化、反硝化反应等进行去除。其最大特点就是集生物氧化与截留悬浮固体为一体，且对后续二次沉淀池进行了节省。该工艺技术利用高比表面积生物填料，水力负荷较大，有机物容积负荷较大，水力停留时间较短，出水水质较高，因此需要的占地面积也相对较小，基建投资较少，能耗和运行成本相对较低，这些优点也导致其受到广泛关注。

3.生物膜法在市政二级排水处理中的应用

最近几年，水资源越来越匮乏，市政污水处理厂排水工作被作为新的水源受到越来越多的重视。城市污水再生和回用，可以对水环境污染与水资源短缺的矛盾进行有效缓解[4]。在市政污水处理厂二级排水中有大量污染物，直接回用会被限制，因此城市污水二级处理后进行深度处理，主要是为了对污水中的悬浮物、浊度、有机物、磷、氮等进行去除。生物过滤技术，主要是利用滤料的截污吸附作用、滤料上附着生物膜的降解作用，进而有效去除污染物。此外，该技术运行管理较为方便、流程较短、费用较低。

结合回用水目的要求，利用生物膜法技术、其他技术结合的形式，对水中污染物进行有效去除。结合相关规定，新扩改的电厂项目冷却循环补给水水源需要把处理后的二级市政排水作为水源。基于此，回用电厂作为电厂冷却塔冷却循环补给水水源时，需要对二级排水中的COD、总磷、BOD、硬度、碱度等指标进行去除。这时，可以利用曝气生物滤池和石灰软化法，对水中污染物指标进行去除。

结束语：

总而言之，在新时代背景下，在市政水处理中生物膜法的运用是非常重要的，不仅可以有效去除水体中的污染物，还可以有效提升市政水资源利用率，更好的实现节约水源目的。现阶段，由于受到多种因素影响，市政水处理中还存在一些问题，究其原因，未因地制宜、灵活利用常规的市政水处理方法，严重制约了市政水处理及水回用水平。生物膜法具有占地面积小、出水水质好、运行维护管理方便等优点，相关人员需要明确生物膜法的这些特点，在实际工作中结合实际情况，灵活利用生物膜法，做好市政水处理工作。

参考文献：

[1]赵楠.生物膜法在市政污水处理中的应用研究[J].节能与环保，2020，No.308（03）：91-92.

[2]于川洋.生物膜法在市政水处理中的应用[J].居业，2019（08）：89+92.

[3]沙欣欣，丁维维.生物膜法在市政水处理中的应用[J].知识文库，2018（07）：64.

[4]张良，李鹏飞.简议生物膜法在市政污水处理中的应用[J].科技创新与应用，2017（22）：154-155.

中国城市建设研究院湖北分院 430000