徐陳輝
[摘 要]在對污水處理的重要作用和意義進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上,分析了污水處理中生物技術(shù)應(yīng)用的特點。同時,以提高污水處理生物技術(shù)的處理能力和效果,分別探討了生物修復(fù)技術(shù)、生物強(qiáng)化技術(shù)以及生物膜法技術(shù)及其具體應(yīng)用,為城市污水的生物處理技術(shù)提供一定的參考。
[關(guān)鍵詞]污水處理 生物技術(shù) 降解
中圖分類號:TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)16-0221-01
當(dāng)前,我國污水處理行業(yè)中常用的活性污泥方法存在著處理成本較高、對水質(zhì)和水量的適應(yīng)性較差,容易導(dǎo)致二次污染等問題。而生物處理法是通過充分利用微生物的新陳代謝作用,將水體中的廢物進(jìn)行分解、吸收,從而達(dá)到治理污染的目的。該方法與傳統(tǒng)的物理法、化學(xué)法相比,其不但成本較低、效率較高,而且操作相對簡單,沒有二次污染,已經(jīng)在城市生活污水及工業(yè)污水處理中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
1、污水處理的深遠(yuǎn)意義
在我國城鎮(zhèn)化速度加快的背景下,城市產(chǎn)生了大量的污水,其中生活污水占到污水總量的70%以上。而生活污水中通常含有大量的有機(jī)物,包括糖類、淀粉、油脂、蛋白質(zhì)和尿素等物質(zhì),這些物質(zhì)不含毒,但是其中包括大量的含氮、磷等植物營養(yǎng)元素。在對應(yīng)的時間和空間范圍中,這些污染物質(zhì)大量的涌入自然水體中,從而超過了天然水體的自凈能力,使得水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化。這時,水體中的大量有機(jī)物使得好氧菌大量繁殖,將水中的溶解氧消耗,同時使得其他的水生植物迅速增加,導(dǎo)致水體透明度下降,直到使得水體中的好氧菌下降至零。這時,好氧菌開始死亡,而厭氧菌則開始大量繁殖,將其中的有機(jī)物分解,產(chǎn)生硫化氫、硫酸等物質(zhì),導(dǎo)致水體質(zhì)量惡化、水體自凈功能退化,生態(tài)結(jié)構(gòu)遭到破壞,最終對周圍環(huán)境產(chǎn)生永久性的破壞。因此,做好城市污水處理工作,對保證城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
2、污水處理中生物技術(shù)應(yīng)用的特點
在傳統(tǒng)的污水處理生物技術(shù)中,使用的處理方法主要包括活性污泥法、厭氧處理法等。這些方法能夠?qū)⑺w中的大部分有機(jī)物去除,而且操作程序較為簡單,具有穩(wěn)定性相對較高的特點,在較長一段時間內(nèi)一直被用作關(guān)鍵的污水處理技術(shù)。但是,其也存在著適應(yīng)性較差、容易造成二次污染等問題。隨著生物科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,先進(jìn)的生物技術(shù)開始在污水處理中得到應(yīng)用。例如,當(dāng)前新型的污水處理生物技術(shù)包括微生物處理技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)、固定化微生物技術(shù)等。從大量的污水處理實踐來看,與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比,新的生物技術(shù)不但處理費用較低,而且對環(huán)境的二次影響較小,能夠加速對污水的處理和修復(fù),在實際處理中獲得了良好的效果。例如,其具有處理效率高、固液分離效果好的特點。
3、污水處理生物技術(shù)的具體應(yīng)用
根據(jù)上文分析,與新型的生物技術(shù)相比,雖然傳統(tǒng)生物技術(shù)存在一定的不足,但是其依然具有一定的優(yōu)勢和特點。所以,在污水處理過程中,要聯(lián)合傳統(tǒng)生物處理技術(shù)和新型生物處理技術(shù),使得整個處理過程更加全面、合理,在保證處理質(zhì)量的同時,確保處理過程的經(jīng)濟(jì)性。
3.1 生物修復(fù)技術(shù)及其應(yīng)用
在污水的處理過程中,生物修復(fù)技術(shù)一直主要用于被石油污染的土壤。我國的石油總量雖然較多,但是因為人口眾多,與世界各國的人均石油占有量相比一直處于較低水平。石油是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源,而石油污染也時困擾人們的重要問題。通過使用生物修復(fù)技術(shù),能夠?qū)κ瓦M(jìn)行充分講解。同時,生物修復(fù)技術(shù)還能夠在地下水、廢水的處理中得到因公。利用微生物的分解作用,能夠?qū)⒈皇臀廴镜乃w中的有害物質(zhì)講解或者轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)。其中,主要是將污染物降解(轉(zhuǎn)化)成為水、無污染物質(zhì)、二氧化碳等。在處理過程中,不論是講解還是轉(zhuǎn)化,均能夠達(dá)到污水處理的目的。該生物技術(shù)具有時間短、效率高的特點,在工程應(yīng)用中受到人們的青睞。
3.2 生物強(qiáng)化技術(shù)及其應(yīng)用
生物強(qiáng)化技術(shù)的特點在于操作程序簡單、具有較強(qiáng)的針對性、成本較低,而且事實效率較高,所以在當(dāng)前的污水處理過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。生物強(qiáng)化技術(shù)不但能夠氧化并分解有機(jī)物,同時還能夠有效的實現(xiàn)凝聚與沉降功能,使得其中的活性污泥可以從混合液當(dāng)中離析出來,通過澄清之后獲得清潔的水體。隨著新型填料技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,并隨著配套技術(shù)的持續(xù)和完善,與之相配套的其他生物技術(shù)和工藝得到了快速應(yīng)用和發(fā)展。在實際的使用過程中,為了達(dá)到提高處理效果、降低處理成本的目的,人們開始開發(fā)并實施其他的氧化技術(shù)。例如,城市工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的焦化廢水由于成分較為復(fù)雜,而且其中含有大量的無機(jī)物和有機(jī)物,一直被當(dāng)作為難以講解的工業(yè)廢水。在傳統(tǒng)的處理過程中一般通過投放高效菌種,然后通過固定法、高效降解微生物法等強(qiáng)化技術(shù)之后進(jìn)行處理。使用這種處理技術(shù)時,因為分散性更加均勻,使得整個反應(yīng)過程更快,微生物的呼吸速率得到提高,這不但增強(qiáng)了微生物的活性,同時還降低了生物處理的控制成本和費用。同時,由于混合菌的講解能力要高于單一菌種,因此該種處理技術(shù)的講解能力和講解速度都得到明顯提升,并且其穩(wěn)定性及抑制其他雜菌生長等性能得到明顯改善,這使得該中強(qiáng)化處理技術(shù)的污水處理技術(shù)的凈化效果也更佳。
3.3 生物膜法技術(shù)及其應(yīng)用
生物膜法又被稱作為固定生長法,其是與活性污泥法相媲美的一種污水好氧生物處理技術(shù)。該種處理技術(shù)的實質(zhì)是:含有污染物以及微生物的廢水在具體的載體表層流動,一定時期之后,廢水中的微生物將會附著在這些載體的表層,并通過增值、生長,最終成長、形成一層膜狀的生物污泥,即生物膜。因為廢水當(dāng)中包含有機(jī)污染物,其可以作為營養(yǎng)物質(zhì)而被生物膜中的微生物吸收,最終使得廢水得以凈化、微生物自身種群也得以繁衍、增值。
生物膜法主要包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、曝氣生物濾池、生物流化床等不同類型的工藝方式。其中,使用生物濾池的廢水處理方法的優(yōu)點在于其工藝相對簡單,而且操作程序單一。但是,該種處理技術(shù)和工藝也存在一定的缺點:由于微生物長期附著在濾料的固定表層生長,不能隨著環(huán)境的改變而將反應(yīng)器當(dāng)中的菌類生物量進(jìn)行調(diào)整,這也使得其沒有一個有效的方式對處理后的水質(zhì)進(jìn)行控制。一旦增加廢水的濃度或者流量,會使得出水水質(zhì)不可控。當(dāng)溫度降低之后,基質(zhì)的去除速率同樣會下降,導(dǎo)致污水的處理效果下降。所以,在設(shè)計的過程中要根據(jù)實際情況綜合采用不同的處理技術(shù),使得污水處理能力更加全面。
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