【正文】 水生物處理新技術(shù)的理論與應(yīng)用唐耿蘭摘要：針對我國目前生態(tài)環(huán)境狀況，對廢水生物處理技術(shù)近年來的發(fā)展進步、功能作用及特性進行了分析。關(guān)鍵詞：廢水生物處理、污染控制技術(shù)、城市廢水處理廠、生物處理技術(shù)價及闡釋。引言：隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，各地廢水處理工作不斷迅速有效地開展，污水處理廠數(shù)目明顯增加。城市污水處理廠作為解決城市水污染最基本的途徑，是保護城市生態(tài)環(huán)境，治理河流污染的必要舉措。本文針對廢水處理問題，介紹了廢水生物處理新技術(shù)。廢水生物處理技術(shù)已有一百多年的歷史，其理論和實用技術(shù)在此一百多年間也不斷發(fā)展和進步，并得到廣泛應(yīng)用，對控制水污染和改善水體水質(zhì)起到了重要作用。而從全世界范圍看，水污染至今還沒有得到有效控制，特別是在廣大的發(fā)展中國家。在我國，水污染依然嚴重，水環(huán)境與水生生態(tài)狀況仍十分嚴峻，近年來我國城市廢水處理廠建設(shè)進入了一個新的高速發(fā)展時期，對廢水處理新技術(shù)的要求日益增長。廣大環(huán)境保護科技工作者非常需要一部系統(tǒng)全面、反映廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展的著作。一、廢水生物處理新技術(shù)：廢水生物處理是用生物學(xué)的方法處理廢水的總稱，是現(xiàn)代廢水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一，主要借助微生物的分解作用把廢水中有機物轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，使廢水得到凈化。按對氧氣需求情況，廢水生物處理可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉(zhuǎn)化為有機酸，甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產(chǎn)氧等）為廢水中好氧微生物提供活動能源，促進好氧微生物的分解活動，使廢水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、廢水灌溉、氧化塘，等等。生物污水處理是用生物學(xué)的方法處理污水的總稱，是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機物轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，使污水得到凈化。按對氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉(zhuǎn)化為有機酸，甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產(chǎn)氧等）為污水中好氧微生物提供活動能源，促進好氧微生物的分解活動，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好，費用低，技術(shù)較簡單，應(yīng)用比較簡單。當簡單的沉淀和化學(xué)處理不能保證達到足夠的凈化程度時，就要用生物的方法作進一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點，滿足其要求條件；。溫度影響較大，冬季一般效果較差。二、生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤工藝是廢水生物處理新工藝的一種。廢水生物處理新技術(shù)之生物膜法，是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)，是一種固定膜法，廢水中微生物沿固體（可稱載體）表面生長的生物處理方法的統(tǒng)稱，主要用于去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物，因微生物群體沿固體表面生長成粘膜狀，故名。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達到凈化廢水的目的。生物膜法具有以下特點：一是對水量、水質(zhì)、水溫變動適應(yīng)性強；二是處理效果好并具良好硝化功能；三是污泥量?。s為活性污泥法的3/4）且易于固液分離；四是動力費用省。用廢水生物處理新技術(shù)生物膜法處理廢水的構(gòu)筑物有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池等。生物轉(zhuǎn)盤作為一種好氧處理廢水的生物反應(yīng)器，可以說是隨著塑料的普及而出現(xiàn)的。反應(yīng)器由水槽和一組圓盤構(gòu)成：數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串，平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米，有電動機和減速裝置轉(zhuǎn)動盤軸，～3轉(zhuǎn)/分左右，決定于盤徑，盤的周邊線速度在15米/分左右。廢水從槽的一端流向另一端，盤軸高出水面，盤面約40%浸在水中，約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動時,盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長形成的膜狀物所覆蓋，生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸，不斷地取得污染物和氧氣，凈化廢水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生切應(yīng)力，隨著膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜從盤面脫落，隨水流走。生物轉(zhuǎn)盤一般用于水量不大時。同生物濾池相比，生物轉(zhuǎn)盤法中廢水和生物膜的接觸時間比較長，而且有一定的可控性。水槽常分段，轉(zhuǎn)盤常分組，既可防止短流，又有助于負荷率和出水水質(zhì)的提高，因負荷率是逐級下降的。生物轉(zhuǎn)盤如果產(chǎn)生臭味，可以加蓋。三、生物轉(zhuǎn)盤應(yīng)用實例廢水生物處理新工藝中一體化廢水處理裝置一體化廢水處理裝置，是一種以旋轉(zhuǎn)生物處理單元——生物轉(zhuǎn)盤為核心的高效廢水處理裝置。整個裝置分為以下幾個處理單元：初沉池 廢水通過提升泵將調(diào)節(jié)池廢水提升至SW裝置內(nèi)，首先進入初沉池，初沉池采用斜板沉淀池，在重力作用下，利用淺層沉降原理，使廢水中大部分懸浮物和無機顆粒物沉降下來，同時也可夾帶去除一部分有機物。為了便于隨時提取某塊斜板以清理所附載的難以滑落的污泥，裝置采用了活動斜板。初沉池底部與缺氧區(qū)隔開，避免缺氧池混合液的攪動，影響初沉池的沉淀效果，初沉池的污泥定期由抽糞車清除。缺氧池 缺氧池位于生物轉(zhuǎn)盤殼體和外部箱體間的夾層內(nèi)，在此空間內(nèi)，初沉池的來水與經(jīng)水力提升轉(zhuǎn)子提升的回流硝化液以及二沉池的回流污泥在此混合，并經(jīng)潛水攪拌機充分混合，完成反硝化過程，硝態(tài)氮在反硝化菌的作用下最終形成氮氣，從水中逸出，最終達到脫氮的目的。旋轉(zhuǎn)生物處理單元—生物轉(zhuǎn)盤 夾層缺氧池經(jīng)脫氮的出水自流至旋轉(zhuǎn)生物處理單元。旋轉(zhuǎn)生物處理單元是裝置的核心部分，采用了獨特的復(fù)合生化技術(shù)，能在低能耗條件下高效降解污染物。整個旋轉(zhuǎn)生物處理單元由三級生物反應(yīng)器組成，每個生物反應(yīng)器由一個生物轉(zhuǎn)子和一個生化槽組成，每個生物轉(zhuǎn)子內(nèi)部由多級生物葉輪構(gòu)成，每個生物葉輪上設(shè)置了大量地螺旋狀的生物葉片。在傳動裝置的驅(qū)動下，三個生物轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，空氣（氧氣）通過生物轉(zhuǎn)子端面的氣水孔進入，與廢水混合，經(jīng)氧氣、廢水、微生物三相接觸和傳質(zhì)，實現(xiàn)含碳有機物的降解和含氮有機物的硝化過程。同時，旋轉(zhuǎn)的生物葉片被廢水沖刷，老化的生物膜脫落，新的生物膜形成，從而達到生物系統(tǒng)不斷更新的過程。硝化后的廢水經(jīng)水力轉(zhuǎn)子提升至中間分配水槽，分配水槽由堰門控制著去往沉淀池和缺氧池廢水流量。二沉池 二沉池采用斜板沉淀池，在重力作用下，利用淺層沉降原理，將旋轉(zhuǎn)生物處理單元的出水中含有大量脫落老化的生物膜沉淀，澄清后的處理出水進入下一個單元。沉淀的污泥一部分通過回流污泥泵進入缺氧池，另一部作為剩余污泥有抽糞車定期外運。四．城市生活污水處理技術(shù)的新發(fā)展：進一步提高出水水質(zhì)：降低懸浮物，降解富營養(yǎng)物，去除生物難降解物減少其它，溶解性無機物含量改善衛(wèi)生指標，降低在相同處理能力和效果時的處理費用，減少占地面積，提高處理能力。－膜分離處理技術(shù)在膜分離技術(shù)中，膜就相當于普通濾池中的濾料，它可以讓混合液中的一部分組分順暢通過，讓其余組分不能通過，從而達到分離混合液的目的。膜的分類及分離特征：微濾：細菌、原生動物；超濾：乳化劑、病毒；納米過濾：腐殖酸、酶、活性劑/顏料；反滲透：溶解鹽城市生活污水處理中主要采用：微濾、超濾，工業(yè)廢水處理：納米過濾、反滲透五．污水好氧微生物處理新工藝廢水經(jīng)格柵去除雜物后,用潛污泵抽至斜板沉淀池,同時加入去磷劑,出水自流進入曝氣生物濾池,DO控制在3~5 mg/l,出水進入清水池后再進入消毒池,二氧化氯加入量為30 g/M3廢水, h。曝氣生物濾池12~24小時進行反沖洗一次,反沖洗出水再返回調(diào)節(jié)池、斜板沉淀池每天排泥一次,排入污泥沉淀池,其上清液進入調(diào)節(jié)池,剩余污泥定期消毒后環(huán)衛(wèi)清污車運走。經(jīng)處理后水質(zhì)達到(GB89781996)一級排放標準。以曝氣生物濾池為主工藝處理醫(yī)院污水,工藝可靠、出水穩(wěn)定,但必須按嚴格的管理程序、即質(zhì)量測試、操作設(shè)備、工藝技術(shù)管理環(huán)節(jié),同時設(shè)備必須一年進行一次大修,處理后水質(zhì)穩(wěn)定達標排放是可行的。活性污泥降解污水中有機物的過程：活性污泥在曝氣過程中，對有機物的降解（去除）過程可分為兩個階段，吸附階段和穩(wěn)定階段。在吸附階段，主要是污水中的有機物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去，這是由于活性污泥具有巨大的表面積，而表面上含有多糖類的粘性物質(zhì)所致。在穩(wěn)定階段，主要是轉(zhuǎn)移到活性污泥上的有機物為微生物所利用。當污水中的有機物處于懸浮狀態(tài)和膠態(tài)時，吸附階段很短，一般在15～45min左右，而穩(wěn)定階段較長。結(jié)論：城市廢水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時也使得我國污水處理技術(shù)正在向著國際化的標準邁進。通過新技術(shù)的應(yīng)用及人們對日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用，減少有害污水的產(chǎn)生，為我國環(huán)境保護打下堅實的基礎(chǔ)。參考文獻：《現(xiàn)代廢水處理新技術(shù)》、《污水好氧處理新工藝》、《污水厭氧處理新工藝》、《城市廢水處理技術(shù)》