分析QBF法在污水处理场的应用

佛山市顺德区顺环市政工程设备有限公司 严培泉

QBF法主要可以概括为高效快速净化方法，主要指的是针对污水处理场的除臭装置进行优化，主要应用微生物分解、氧化及转化技术实现有效的废气微生物处理效果，对各类挥发性有机物质进行无害化处理，因此在污水处理场的污水及废气处理中，应用QBF法有其独特的意义和价值。

一、QBF法的主要应用原理

QBF法的生物处理过程和生物处理原理，主要体现为应用微生物的分解作用、氧化作用和转化功能，对有毒有害气体中各类挥发性有机物质进行分解时，其完全氧化为二氧化碳、硝酸盐等物质，实现无害化处理。（如图1所示）在进行生物净化的过程中，主要可以分为5个阶段：首先，需要将废气中的挥发性有机污染物从气相状态转移为液相或固体表面的液膜状态。随后，可以将液相状态或固体表面液膜中的污染物质进行微生物反应，让微生物进行充分的吸附或吸收。微生物可以通过此类污染物质作为营养物质进行充分的分解和利用，经过氧化分解之后，进一步生成无害物质气相状态则会从微生物脱附之后，返回为液相或气相状态。基于此，QBF法的生物处理过程主要应用于对各类气态的污染物进行降解，可以应用的污染物种类相对较多，例如，针对含硫化合物、含氧有机物以及石油烃类可以实现更好的生物净化处理。应用QBF法进行生物净化处理和氧化处理，需要有针对性地培养微生物群落，让微生物能够通过自身的氧化和吸附反应实现繁殖，因此要保障生物状态下的合理温湿度和酸碱度，实现多种类型微生物的共同化繁殖，大多数情况下，QBF法处理系统需要涵盖高效快速净化及高效快速洗涤等多个处理设备，实现对有毒有害气体的全方位处理。

图1 QBF法生物处理过程

通过图1可以看出，在采用QBF法进行生物处理的过程中，主要运用了微生物吸附等多种原理，能够有效实现对废气的处理，将其净化为对人体以及环境无害的空气并排出。另外，还能够通过微生物降解的方式，去除有害成分。

二、QBF法在污水处理场中应用的优势

当前我国科学技术综合水平提升速度越来越快，污水处理场的处理能力也实现了大幅度提高，不论是在污水处理还是废气处理的过程中，各类处理方法呈现出多元化、多样化的发展态势，其中，在污水处理场的废气处理领域应用微生物处理技术有其独特的优势，最主要的是微生物技术成本投入相对较低且无污染，因此QBF法在污水处理场的废气处理中应用意义重大。在进行废气处理时，需要提前在填料层中繁殖微生物，通过微生物的代谢作用，将污水处理场废气中的有毒有害物质转化为二氧化碳、水等小分子物质，实现废气净化的目标。与其他类型的废气处理技术相比，QBF法在应用过程中更加适应当前我国生态环境可持续发展理念，为绿色环保技术类型，特别是应用QBF法进行生物进化的过程中不会产生其他类型的有毒有害物质，各类产物也都是无害的。

此外QBF法的处理以微生物为主，而此类微生物在处理成本方面相对较低，微生物的吸附剂价格低廉，与其他方法相比投入大大减少，QBF法所进行的生物进化反应需要消耗一定的微生物营养液和水，但是其总体的消耗量也相对较小。最后，应用QBF法的微生物净化处理技术在设备工艺和操作流程方面更加简单，其最主要的环节在于微生物的填料层以及喷淋加湿系统等等，无需额外进行处理、切换或进行更加精准的温湿度控制。

三、QBF法在污水处理场的应用分析

（一）QBF法废气处理应用设置

1.底部菌液层

底部菌液层主要设置在QBF法实施的底部位置，对各类微生物进行全面的存储，类似于好氧曝气池的作用原理。QBF法的生物净化系统的底部也要保证一定厚度的污泥浓度以及营养物质，确保微生物能够在底部菌液层进一步繁殖，打造更加适合微生物繁殖生长的良好环境。为了提高底部菌液层的氧浓度，可以对菌液层进行鼓风曝气，以进一步增加底部菌液层的溶解氧浓度，与此同时也可以增加蒸汽盘管对其加热合理控制底部菌液层的温度情况[1]。为了进一步提高菌液的成活率和活性，可以增加必要的营养物质，例如，以含氮磷等微生物物质为主的营养液等等。

2.填料层

QBF法生物净化系统的填料层结构相对特殊，主要呈现出孔隙状态，其孔隙率相对较高，容易挂膜，但是也要避免堵塞。当QBF法生物净化系统启动之后，填料层会成为微生物吸附的重要结构之一。在生物净化过程中，微生物在填料层中大面积附着，并形成有效的生物膜（见图2），随后当污水处理场的有毒有害气体和挥发性有机物通过填料层时，可以在现有微生物所形成的生物膜的氧化作用下有效降解各类挥发性有机物。

图2 生物膜层作用示意图

3.喷淋系统

在QBF法生物净化系统的上下两端都设有喷淋系统，主要由螺旋喷水等组成。下部的喷淋系统为连续喷淋作业，喷出的液体主要为生物净化系统底部的菌液层菌液，当废气进入喷淋系统之后，首先会在喷淋液的作用下使得废气内一部分挥发性有机物质直接溶解于菌液之中，在菌液的曝气区进行进一步降解，而另一部分废气则会持续上升，在通过填料层之后，也会在微生物的分解和持续氧化作用之下进行降解。整个QBF法生物净化系统的上部位置设置喷淋系统，主要发挥调控温湿度的作用，以保证填料层微生物膜始终维持在适当的温湿度条件下，其喷淋液主要为荫液[2]。在生物净化系统中往往需要提前对废气进行高效快速的洗涤，做好预处理，让此类有较高挥发性有机物含量的废气在水洗作用之下进行吸收，有效降低挥发性有机物的浓度，减少生物净化系统的整体处理负荷，确保整个系统的平稳运行。

（二）QBF法废气处理应用工艺流程

大多数情况下，在污水处理场的废气处理技术中应用QBF法废气生物净化处理技术主要经过三个步骤。首先，要保障污水处理场的有机废气其中一部分成分能够与水相溶，在与水接触之后一部分挥发性有机物可以直接溶解在水中，处于液相的废气成分则会在浓度差的推动作用下进一步扩散至整个生物净化处理系统的微生物膜，以进一步被微生物捕捉、吸收，进行氧化反应以后，各类挥发性有机物可以直接进入微生物体内，促进微生物的自身代谢，使得各类有机污染物能够作为能源和各类营养物质进行分解，实现生物化学反应，最后生成对自然生态无害的化合物。因此，在应用QBF法进行分析处理和应用时需要提前设置隔油池、悬浮式生化池、曝气池等，要特别安装玻璃钢集气罩，以确保各类挥发性有机物不会在废气处理的过程中散逸到自然空气之中，其中玻璃钢集气罩可以应用阻燃型的不饱和树脂和玻璃纤维布进行制作，必要的连接部分应用玻璃钢管进行相连。在整个系统的引风机推动和散气作用之下，确保污水处理场各个集气点的废气都能以微负压的形式直接传送至QBF法处理系统之中，但值得注意的是，隔油池、生化池等重点部位的有机废气中的挥发性有机物质浓度相对较高，因此需要提前进行有机废气的高效快速洗涤预处理。除此之外，在预处理系统内部需要设置水洗塔，并铺设填料，让废气能够在水洗塔内提前溶解，大部分容易被水溶解的挥发性有机物。快速洗涤之后的废水和喷淋水也需要经由管道输送至曝气池内进一步进行处理[3]。如图3所示通过水洗之后的污水处理场废气则可以在风机的作用之下传输至QBF法废气生物净化处理系统的净化塔内，使得在微生物作用之下，各类挥发性有机物能够进一步被生物降解为二氧化碳和水，实现无害化处理。值得注意的是，在降解过程中，需要保障系统内部的微生物浓度的合理性效果，其中需要给微生物补充代谢所需的各类营养液，特别是在整个系统底部的菌液层也要始终进行循环喷淋，让其能够在菌液层至填料层顶部实现有效的菌液回流，既增加了系统内部的溶解氧含量，也能有效去除各类挥发性有机物质。

图3 生物洗涤器

四、QBF法应用于污水处理场的未来前景

从我国社会发展水平方面看，QBF法在污水处理场废气生物处理中应用有其独特的推广价值和应用优势，现如今我国针对废气的生物处理技术仍旧处于广泛地开发及应用阶段，但是在市场环境中并没有形成强有力的优势和引导作用，也正因如此，众多高校和科研机构着重推进各类微生物处理技术的产业化升级，突出创新能力，特别是在规划和设计中强调灵活性和运行参数的合理性，以进一步达到预期的标准。因此在针对污水处理场废气的处理过程中广泛应用QBF法，能够进一步提高污水处理场废气的处理力度和处理效果，推动各类优秀研究成果的产业化升级，同样也可以为各类新技术的推广和应用奠定良好的基础。

五、总结

总而言之，近年来随着我国社会发展水平的提升以及城市化发展速度的加快，污水处理场的综合处理能力显著提升，但是对于很多污水处理场而言，除臭也成为自然生态环境保护领域急需解决的问题。当前我国针对污水处理场的污水除臭技术越发成熟，其中QBF法处理技术优势最为明显、应用范围最为广泛。本文围绕QBF法在污水处理场中的应用进行深入探究，首先分析了QBF法的主要应用原理和应用优势，其次围绕QBF法分析应用设置及具体的工艺流程进行分析与探讨，希望能够进一步提高我国城市污水处理中废气的处理水平。