【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(duì)我國(guó)目前生態(tài)環(huán)境狀況，對(duì)廢水生物處理技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展進(jìn)步、功能作用及特性進(jìn)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(jià)及闡釋。引言：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，各地廢水處理工作不斷迅速有效地開(kāi)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(hù)城市生態(tài)環(huán)境，治理河流污染的必要舉措。本文針對(duì)廢水處理問(wèn)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(shí)用技術(shù)在此一百多年間也不斷發(fā)展和進(jìn)步，并得到廣泛應(yīng)用，對(duì)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(méi)有得到有效控制，特別是在廣大的發(fā)展中國(guó)家。在我國(guó)，水污染依然嚴(yán)重，水環(huán)境與水生生態(tài)狀況仍十分嚴(yán)峻，近年來(lái)我國(guó)城市廢水處理廠建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)廢水處理新技術(shù)的要求日益增長(zhǎng)。廣大環(huán)境保護(hù)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(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，使廢水得到凈化。按對(duì)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(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，甲烷菌再把有機(jī)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(jī)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(dòng)能源，促進(jìn)好氧微生物的分解活動(dòng)，使廢水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、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(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，使污水得到凈化。按對(duì)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(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，甲烷菌再把有機(jī)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(jī)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(dòng)能源，促進(jìn)好氧微生物的分解活動(dòng)，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好，費(fèi)用低，技術(shù)較簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較簡(jiǎn)單。當(dāng)簡(jiǎn)單的沉淀和化學(xué)處理不能保證達(dá)到足夠的凈化程度時(shí)，就要用生物的方法作進(jìn)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(diǎn)，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(pán)生物轉(zhuǎn)盤(pán)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(zhǎng)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(jī)污染物，因微生物群體沿固體表面生長(zhǎng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化廢水的目的。生物膜法具有以下特點(diǎn)：一是對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)；二是處理效果好并具良好硝化功能；三是污泥量小（約為活性污泥法的3/4）且易于固液分離；四是動(dòng)力費(fèi)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(pán)和生物接觸氧化池等。生物轉(zhuǎn)盤(pán)作為一種好氧處理廢水的生物反應(yīng)器，可以說(shuō)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(pán)構(gòu)成：數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤(pán)用軸貫串，平放在一個(gè)斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤(pán)徑一般不超過(guò)4米,槽徑約大幾厘米，有電動(dòng)機(jī)和減速裝置轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)軸，～3轉(zhuǎn)/分左右，決定于盤(pán)徑，盤(pán)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(pán)軸高出水面，盤(pán)面約40%浸在水中，約60%暴露在空氣中。盤(pán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤(pán)面交替與廢水和空氣接觸。盤(pán)面為微生物生長(zhǎng)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(pán)面之間因轉(zhuǎn)動(dòng)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(pán)面脫落，隨水流走。生物轉(zhuǎn)盤(pán)一般用于水量不大時(shí)。同生物濾池相比，生物轉(zhuǎn)盤(pán)法中廢水和生物膜的接觸時(shí)間比較長(zhǎng)，而且有一定的可控性。水槽常分段，轉(zhuǎn)盤(pán)常分組，既可防止短流，又有助于負(fù)荷率和出水水質(zhì)的提高，因負(fù)荷率是逐級(jí)下降的。生物轉(zhuǎn)盤(pán)如果產(chǎn)生臭味，可以加蓋。三、生物轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)用實(shí)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(pán)為核心的高效廢水處理裝置。整個(gè)裝置分為以下幾個(gè)處理單元：初沉池 廢水通過(guò)提升泵將調(diào)節(jié)池廢水提升至SW裝置內(nèi)，首先進(jìn)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(wú)機(jī)顆粒物沉降下來(lái)，同時(shí)也可夾帶去除一部分有機(jī)物。為了便于隨時(shí)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(dòng)斜板。初沉池底部與缺氧區(qū)隔開(kāi)，避免缺氧池混合液的攪動(dòng)，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(pán)殼體和外部箱體間的夾層內(nèi)，在此空間內(nèi)，初沉池的來(lái)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?dāng)嚢铏C(jī)充分混合，完成反硝化過(guò)程，硝態(tài)氮在反硝化菌的作用下最終形成氮?dú)?，從水中逸出，最終達(dá)到脫氮的目的。旋轉(zhuǎn)生物處理單元—生物轉(zhuǎn)盤(pán) 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(dú)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(gè)旋轉(zhuǎn)生物處理單元由三級(jí)生物反應(yīng)器組成，每個(gè)生物反應(yīng)器由一個(gè)生物轉(zhuǎn)子和一個(gè)生化槽組成，每個(gè)生物轉(zhuǎn)子內(nèi)部由多級(jí)生物葉輪構(gòu)成，每個(gè)生物葉輪上設(shè)置了大量地螺旋狀的生物葉片。在傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，三個(gè)生物轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，空氣（氧氣）通過(guò)生物轉(zhuǎn)子端面的氣水孔進(jìn)入，與廢水混合，經(jīng)氧氣、廢水、微生物三相接觸和傳質(zhì)，實(shí)現(xiàn)含碳有機(jī)物的降解和含氮有機(jī)物的硝化過(guò)程。同時(shí)，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(dá)到生物系統(tǒng)不斷更新的過(guò)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(mén)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(jìn)入下一個(gè)單元。沉淀的污泥一部分通過(guò)回流污泥泵進(jìn)入缺氧池，另一部作為剩余污泥有抽糞車定期外運(yùn)。四．城市生活污水處理技術(shù)的新發(fā)展：進(jìn)一步提高出水水質(zhì)：降低懸浮物，降解富營(yíng)養(yǎng)物，去除生物難降解物減少其它，溶解性無(wú)機(jī)物含量改善衛(wèi)生指標(biāo)，降低在相同處理能力和效果時(shí)的處理費(fèi)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(dāng)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(guò)，讓其余組分不能通過(guò)，從而達(dá)到分離混合液的目的。膜的分類及分離特征：微濾：細(xì)菌、原生動(dòng)物；超濾：乳化劑、病毒；納米過(guò)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(guò)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(shí)加入去磷劑,出水自流進(jìn)入曝氣生物濾池,DO控制在3~5 mg/l,出水進(jìn)入清水池后再進(jìn)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(shí)進(jìn)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(jìn)入調(diào)節(jié)池,剩余污泥定期消毒后環(huán)衛(wèi)清污車運(yùn)走。經(jīng)處理后水質(zhì)達(dá)到(GB89781996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。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(yán)格的管理程序、即質(zhì)量測(cè)試、操作設(shè)備、工藝技術(shù)管理環(huán)節(jié),同時(shí)設(shè)備必須一年進(jìn)行一次大修,處理后水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放是可行的?；钚晕勰嘟到馕鬯杏袡C(jī)物的過(guò)程：活性污泥在曝氣過(guò)程中，對(duì)有機(jī)物的降解（去除）過(guò)程可分為兩個(gè)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(jī)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(jī)物為微生物所利用。當(dāng)污水中的有機(jī)物處于懸浮狀態(tài)和膠態(tài)時(shí)，吸附階段很短，一般在15～45min左右，而穩(wěn)定階段較長(zhǎng)。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(guò)的選擇空間。同時(shí)也使得我國(guó)污水處理技術(shù)正在向著國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用及人們對(duì)日常生活中無(wú)磷清潔用品的廣泛使用，減少有害污水的產(chǎn)生，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：《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)》