李騰寶,何 玲
(山東碧宇環(huán)保工程有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
在人們的生產(chǎn)和生活中會產(chǎn)生各種各樣的廢水,我們必須對這些廢水進(jìn)行有效處理,使其不對環(huán)境造成污染,甚至“變廢為寶”,使其再次為人們的生產(chǎn)和生活服務(wù)。污水處理廠是對生產(chǎn)和生活污水進(jìn)行處理的場所,污水處理廠中有很多專業(yè)人員掌握先進(jìn)的污水處理技術(shù),在污水處理廠各個崗位發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在各種污水處理技術(shù)中,生物處理法因其獨有的優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用。因此,本文將生物處理法在污水處理廠中的有效運(yùn)用作為探討對象。
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程也在不斷加速,大量的農(nóng)村人口涌入城市,給城市帶來了巨大壓力,生活污水的增加是人口密集造成的影響之一?,F(xiàn)階段,隨著城市人口的不斷增加,各類生活污水的排放量也在不斷增多,給污水處理廠帶來很大壓力。生活污水來源主要有洗衣用水、洗浴用水及沖廁用水等,這些污水通常含有較多雜質(zhì),回收利用的可行性比較高。在我國部分地區(qū),生活污水中往往有工業(yè)污水混入,從而使生活污水的成分變得非常復(fù)雜[1]。就生活污水的總量而言,城市生活污水總量基本保持在一個穩(wěn)定的水平,但是一天內(nèi)的不同時段,生活污水量的波動性較大。
對現(xiàn)階段城市污水的各方面進(jìn)行深入分析,可以發(fā)現(xiàn)城市生活污水的成分往往比較復(fù)雜,除了人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的各類廢水,還有大量的餐飲廢水,另外還有一部分工業(yè)廢水,因此使得污水處理的難度大大增加。除此之外,因為受到外界環(huán)境的干擾,污水處理的預(yù)期效果通常大打折扣。城市污水的處理效果與多種因素有關(guān),不僅與生活污水的成分有關(guān),還與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)發(fā)展水平有關(guān)。
污水處理廠在污水處理中扮演著重要角色,工作人員要明確其具體的運(yùn)行實效,選擇適宜的污水處理技術(shù),提升基本的效率和質(zhì)量,給居民生活和社會穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造理想條件。由于生物處理法具有一定的應(yīng)用價值,本文將說明其基本的工藝原理,解讀該項技術(shù)在污水處理廠中的實踐過程。詳見圖1。
圖1 生物處理法示意圖
生物處理法是現(xiàn)階段污水處理中的有力措施,在實際運(yùn)用的環(huán)節(jié),應(yīng)該結(jié)合具體情況進(jìn)行判斷,還要依照生物處理法的基本應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,才能更好體現(xiàn)生物處理法的優(yōu)勢,確保相關(guān)處理工藝展現(xiàn)出最大功能。
活性污泥法屬于應(yīng)用廣泛的生物處理手段,主要是將空氣連續(xù)鼓入曝氣池的污水中,在特定時間的循環(huán)階段,水中會形成大量的活性污泥,因其比表面積巨大,可更好地吸附有機(jī)物,處理效果非常突出[2]。活性污泥中的微生物主要是將有機(jī)物當(dāng)作重要食料,在獲取了足夠能量后,能夠穩(wěn)定增殖,因此可以及時去除有機(jī)物,使污水凈化效果更加理想。曝氣池流出的混合液也要經(jīng)過對應(yīng)處理,在沉淀分離之后,水被凈化到位,才可將其排放。沉淀分離之后的污泥被稱作種泥,會有部分回流至曝氣池中。
生物膜法的重點是讓污水連續(xù)流經(jīng)填料或是相應(yīng)的載體,由此發(fā)揮出自身的作用及功能。填料上也會因此出現(xiàn)膜狀生物污泥,它被稱作生物膜,具有明顯的利用價值。生物膜上會繁殖出較多微生物,可以與活性污泥一樣發(fā)揮出凈化功能,及時吸附并降低污水中的有機(jī)污染物且效果突出。如果生物膜逐步老化,其可以從填料上脫落下來,由此跟隨污水流入沉淀池內(nèi),經(jīng)過沉淀分離的過程,讓凈化效果更加理想。
在生物膜法實際運(yùn)用的階段,其運(yùn)行過程包含許多處理構(gòu)筑物,如生物轉(zhuǎn)盤以及生物流化床等,可以發(fā)揮出強(qiáng)大的功能。
自然生物處理法在自然條件支持下可以被有效應(yīng)用,其通過微生物適當(dāng)?shù)纳L與繁殖過程,讓污水得到有效處理,從而形成水體或是微生物等組合而成的生態(tài)系統(tǒng),在化學(xué)、生物等凈化模式下取得顯著成果。生態(tài)系統(tǒng)能夠充分利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì),為綠色植物的生長創(chuàng)造理想條件,讓污水實現(xiàn)資源化、無害化處理目標(biāo)。這種方法涉及到的工藝簡易、費(fèi)用低廉且效率較高,屬于極為理想的處理方法。但受自然環(huán)境影響,自然生物處理法占地面積較大,還涉及諸多組成部分,如穩(wěn)定塘、濕地、土地處理系統(tǒng)等,所以工作人員要結(jié)合實際情況進(jìn)行分析,更合理地安置相應(yīng)設(shè)施。
穩(wěn)定塘借助塘水中的微生物及時分解廢水中的有機(jī)物,借助塘內(nèi)藻類的光合作用,實現(xiàn)有效供氧,基本的生化過程和自然水體凈化有著相似之處。依照微生物反應(yīng)類型,穩(wěn)定塘包括厭氧塘、好氧塘等諸多類型,均能發(fā)揮出實際的利用價值[3]。土地處理重點是將土地凈化作為核心,借助土壤過濾、截留及吸附等過程,有針對性地處理污水中的污染物,確保相應(yīng)的凈化目標(biāo)圓滿完成。穩(wěn)定塘可以讓農(nóng)作物汲取經(jīng)過處理的水分和營養(yǎng)物質(zhì),實現(xiàn)穩(wěn)定生長;污水灌溉也是現(xiàn)階段備受矚目的焦點。
厭氧生物處理法重點是借助兼性或是專性厭氧菌,在無氧條件下降解有機(jī)污染物,以此達(dá)到相對理想的處理效果。這種技術(shù)更適合運(yùn)用在污泥濃度較高、難以降解的有機(jī)工業(yè)廢水處理環(huán)節(jié)。厭氧生物處理法的基本構(gòu)筑物是消化池,近些年開發(fā)了厭氧轉(zhuǎn)盤以及上流式厭氧污泥床等,這些高效反應(yīng)裝置均發(fā)揮了自身價值,體現(xiàn)出顯著功能。在使用時,該法能耗較低,污泥的產(chǎn)量較少,UASB在高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水處理中備受認(rèn)可,因此得以被廣泛運(yùn)用,該法在實踐中采用中溫兩級消化工藝。
在污水處理工作中,生物修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用于被石油污染的土壤。我國與世界其他國家相比,雖然石油人均占有量比較低,但是總量比較大,石油目前是我國社會發(fā)展的重要能源[4],因此石油污染一直是困擾我國的問題。生物修復(fù)技術(shù)是一種可以對石油進(jìn)行有效降解的技術(shù),同時生物修復(fù)技術(shù)在其他方面也有著重要應(yīng)用,例如用于清除地下水和廢水中的污染物。生物修復(fù)技術(shù)運(yùn)用的原理為:通過微生物的作用將污染物進(jìn)行降解或者轉(zhuǎn)化,通常會將污染物降解或者轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳以及一些無害物質(zhì)等。在運(yùn)用生物修復(fù)技術(shù)的過程中,無論是采用降解方式,還是采用轉(zhuǎn)化方式,都可以達(dá)到對污水進(jìn)行有效處理的目的。生物修復(fù)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢,如修復(fù)時間短、效率高等,正因為如此,生物修復(fù)技術(shù)不斷得到人們的青睞。
微生物吸附技術(shù)是一種常用的污水處理技術(shù)。微生物吸附技術(shù)的原理為:將微生物的細(xì)胞同生活污水中的懸浮物質(zhì)凝聚在一起,從而形成活性污泥絮凝體。在活性污泥絮凝體的表面,通常有粘性較好的多糖物質(zhì),最終使其成為具有強(qiáng)大吸附能力的生物吸附劑。微生物吸附技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢,不僅應(yīng)用成本比較低廉,而且處理效果相對較好。除此之外,微生物吸附技術(shù)還具有材料易得、易操作等優(yōu)勢。在這種技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié),相關(guān)人員還要結(jié)合污水處理廠實際的處理要求進(jìn)行分析,明確生物處理法運(yùn)用環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問題,保證發(fā)揮出相關(guān)技術(shù)的最大優(yōu)勢[5]。
在對城市生活污水進(jìn)行處理的過程中,微生物絮凝技術(shù)也是常用的一種技術(shù)。微生物絮凝劑是一種高分子有機(jī)物,其具有較強(qiáng)的絮凝功能,并且能夠被自然有效降解。這類物質(zhì)可以以微生物細(xì)胞作為絮凝劑,也可以以菌細(xì)胞分泌的產(chǎn)物作為絮凝劑。與其他生物技術(shù)相比較,微生物絮凝技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在安全有效、成本低廉、適用范圍廣等幾個方面。微生物絮凝技術(shù)通常用于處理城市中高濃度的有機(jī)廢水,應(yīng)用該技術(shù)可以有效去除污水中的惡臭味道,同時也可以有效去除污水中的懸浮性雜質(zhì)。詳見圖2。
圖2 生物處理法在污水處理中的應(yīng)用
除了生物修復(fù)技術(shù)、微生物吸附技術(shù)、微生物絮凝技術(shù)外,固定化微生物技術(shù)也是處理城市生活污水的常用技術(shù)[6]。固定化微生物技術(shù)的原理為:通過有效的方式將生活污水中的游離微生物細(xì)胞固定在一定的區(qū)域,使這些游離的微生物細(xì)胞成為吸附污水中雜質(zhì)的吸附劑。在對城市污水進(jìn)行處理的過程中,微生物細(xì)胞因為具有很強(qiáng)的活性,所以可以重復(fù)利用,不僅符合經(jīng)濟(jì)原則,也符合環(huán)保原則。固定化微生物技術(shù)不僅可以減少處理裝置的容積,而且可以降低污泥的產(chǎn)量。另外,固定化微生物技術(shù)可以有效提高降解有機(jī)雜質(zhì)的處理效率,還可以有效提升生活污水的凈化處理效果。
膜生物反應(yīng)器是近幾年才發(fā)展起來的一種技術(shù),雖然不夠成熟,但該技術(shù)占用空間較小,也不存在污泥沉降的問題,所以綜合來講,該技術(shù)具有一定優(yōu)勢,應(yīng)該在一定區(qū)域和范圍內(nèi)大力推廣。膜生物反應(yīng)器技術(shù)的最大優(yōu)勢在于出水質(zhì)量非常高,可以有效地保障人們的生產(chǎn)和生活用水。污水處理廠的工作量巨大,如果選用的處理方式不當(dāng),將會影響作業(yè)實效性,甚至埋下更多隱患,因此工作人員需要重視對不同方法的選擇,結(jié)合污水處理廠的基本要求進(jìn)行詳細(xì)分析[7]。在相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié),工作人員需要結(jié)合不同情況加以判斷,根據(jù)污水處理廠的實際要求和標(biāo)準(zhǔn),促使應(yīng)用的技術(shù)措施發(fā)揮最大成效,推動污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行。
反硝化除磷工藝DEPHAONX,該工藝中回流污泥在厭氧池中完成放磷,實現(xiàn)與PAH儲備后的泥水分離,分離之后的上清液可以直接進(jìn)入到好氧固定膜反應(yīng)池中進(jìn)行硝化,從而達(dá)到理想效果。沉淀污泥一般會跨越固定膜反應(yīng)池,之后逐步進(jìn)入缺氧反應(yīng)池中,由此完成反硝化以及攝磷的目標(biāo)。脫氮以及攝磷之后的混合液可以進(jìn)入曝氣池中再生,通過下一步的循環(huán)展示出最大能力。這種工藝技術(shù)可以穩(wěn)定去除氮和磷,也能減少50%COD需求量,并將產(chǎn)泥量減少50%。在選擇相應(yīng)的技術(shù)手段時,工作人員要結(jié)合具體情況進(jìn)行分析,還要依照具體的需求來判斷,以便收獲理想效果,給污水處理廠開展的各項工作創(chuàng)造條件。
綜上所述,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度令世界矚目,正因為經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得我國人民的生活水平得到了很大提高,廣大人民群眾過上了富裕的生活。在肯定經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高人們生活水平的基礎(chǔ)上,也應(yīng)該看到經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的負(fù)面問題,環(huán)境污染、水污染問題就是這些負(fù)面問題當(dāng)中的主要問題。另一方面,我國近年來不斷加快城市化進(jìn)程,越來越多的人口不斷涌向城市,使城市承受的壓力越來越大。隨著城市人口的不斷增多,城市生活污水的總量在不斷增加,同時城市生活污水的成分也不斷變得復(fù)雜。針對以上兩種情況,需要城市污水處理廠的技術(shù)人員合理運(yùn)用各種先進(jìn)技術(shù),對生活污水進(jìn)行有效處理,從而確保人們的生產(chǎn)和生活用水質(zhì)量。