宋亞寧

摘 要 本文通過(guò)介紹生物膜法和活性污泥法的工藝原理，分析了這兩種方法在實(shí)際處理廢水中的優(yōu)缺點(diǎn)，得出這兩種方法在處理廢水中各有利弊，現(xiàn)有工藝中常結(jié)合應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 生物膜法 活性污泥法 優(yōu)缺點(diǎn)

中圖分類號(hào)：S182 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

污水處理技術(shù)發(fā)展至今，各種伴有生物處理工藝的污水處理技術(shù)已然成為污水處理中去除污水中有機(jī)物污染的最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、最具環(huán)境效益的污水處理方式，被廣泛應(yīng)用于城市和農(nóng)村的污水處理技術(shù)中。污水的生物處理工藝是借助于微生物或者是植物的新陳代謝活動(dòng)使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，從而達(dá)到凈化污水的效果，去除的主要污染物為COD、BOD5、SS、TN、TP等。

應(yīng)用于污水處理中的生物處理技術(shù)發(fā)展至今已有一百多年的歷史，其主要是利用各種微生物對(duì)污水進(jìn)行有效降解。按照微生物在反應(yīng)裝置中的生活狀態(tài)，可將污水處理工藝分為附著生長(zhǎng)工藝，如生物膜法，和懸浮生長(zhǎng)工藝，如活性污泥法。

1生物膜法

生物膜由好氧菌與厭氧菌相互作用共同構(gòu)成。生物膜法是一種處理污水的好氧生物方法，是微生物附著在作為介質(zhì)的濾料表面，生長(zhǎng)成為一層由微生物構(gòu)成的膜——生物膜。污水與之接觸后，其中的溶解性有機(jī)污染物被生物膜吸附，進(jìn)而被微生物氧化分解，轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞質(zhì)，污水得以凈化。

生物膜法的原理是，污水在氧氣充足的情況下，流經(jīng)附著有微生物的填料，微生物在填料中利用污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，微生物的新陳代謝作用即分解了廢水中的污染物，又給自身的繁衍提供了充足的能量，使微生物數(shù)量劇增，即稱為生物膜。隨著微生物的增長(zhǎng)，生物膜變厚，內(nèi)部的微生物便會(huì)處于缺氧或者厭氧狀態(tài)無(wú)法進(jìn)行好氧活動(dòng)，導(dǎo)致微生物死亡而又開(kāi)始一個(gè)新的循環(huán)。污水也在這樣的循環(huán)過(guò)程中得到凈化。

因污水處理反應(yīng)器中，微生物附著的載體狀態(tài)不同，生物膜法可分為固定床和流動(dòng)床兩大類，在固定床中附著生長(zhǎng)載體固定不動(dòng)，在反應(yīng)器內(nèi)的相對(duì)位置基本不變；而在流動(dòng)床中附著生長(zhǎng)載體不固定，在反應(yīng)器內(nèi)處于連續(xù)流動(dòng)的狀態(tài)。

2活性污泥法

活性污泥法簡(jiǎn)言之就是用活性污泥處理廢水。活性污泥也是由許多微生物群體工程生活構(gòu)成的，其中以菌膠團(tuán)占主體。典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。

活性污泥法的原理是，當(dāng)污水流入曝氣池時(shí)，菌膠團(tuán)巨大的比表面積和附著的多糖類黏性物質(zhì)吸附污水中的有機(jī)污染物，進(jìn)行生物作用分解水中的污染物質(zhì)，經(jīng)生物處理后的污水進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)——二沉池，污水在這里進(jìn)行沉淀后上清液排出，底部污泥大部分回流入曝氣池繼續(xù)發(fā)揮作用，分解廢水中的污染物，少部分直接排出，稱為“剩余污泥”。我們可以形象的理解為，廢水中污染物被微生物“吃掉”了。

3生物膜法與活性污泥法優(yōu)缺點(diǎn)比較

3.1微生物濃度

生物膜法微生物主要固著于填料的表面，而活性污泥法微生物呈懸浮狀態(tài)，因此，生物膜法的微生物量比活性污泥法要高，單位容積反應(yīng)器內(nèi)的微生物量可以高達(dá)活性污泥法的5～20倍。

3.2 COD、BOD5濃度影響

當(dāng)廢水中COD 、BOD5濃度較高時(shí)，活性污泥法表現(xiàn)優(yōu)秀，可輕而易舉的對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行有效處理，而當(dāng)廢水中的COD、 BOD5濃度較低，尤其是BOD5低于50～60mg/L的進(jìn)水時(shí)，活性污泥法在處理時(shí)就顯得有些吃力，此時(shí)生物膜法處理起來(lái)就容易得多，很快就可使出水BOD5降低到5～10mg/L，這也是活性污泥法無(wú)法做到的。

3.3污泥產(chǎn)生量

生物膜法中存在較高級(jí)營(yíng)養(yǎng)水平的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，食物鏈較長(zhǎng)，特別是生物膜較厚時(shí)，底部厭氧菌能降解好氧過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，因而剩余污泥產(chǎn)量低，一般比活性污泥處理系統(tǒng)少1/4左右，可減少污泥處理與處置的費(fèi)用。

3.4微生物活性的檢驗(yàn)

活性污泥法可以通過(guò)鏡檢法、測(cè)定污泥沉降比、SVI、污泥濃度等多種方法對(duì)微生物的活性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而生物膜法除鏡檢法外對(duì)生物膜中微生物的數(shù)量、活性等指標(biāo)檢測(cè)方式較少，因此，生物膜出現(xiàn)問(wèn)題以后，生物膜法不容易被發(fā)現(xiàn)，調(diào)整運(yùn)行的靈活性較差。

3.5去除率

有資料表明，50%的活性污泥法處理廠BOD5的去除率高于9l%，50%的生物膜法處理廠的BOD5去除率為83%左右，相對(duì)應(yīng)的出水BOD5分別為14mg/L和28mg/L；生物膜法對(duì)氮的去除率較好，而活性污泥法對(duì)磷的去除率較高。

綜上，生物膜法與活性污泥法各有利弊，在現(xiàn)有工業(yè)污水處理中，很多工藝將這兩者有機(jī)的結(jié)合，將產(chǎn)生的工業(yè)廢水先經(jīng)過(guò)活性污泥法進(jìn)行處理，處理后的污水經(jīng)生物膜法進(jìn)行再次處理。以達(dá)到更好的處理效果。如營(yíng)口嘉里糧油有限公司的廢水處理項(xiàng)目為SBR+MBR的廢水處理工藝，經(jīng)實(shí)踐證明，運(yùn)行效果良好。

參考文獻(xiàn)

[1] Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering：Treatment and Reuse[J].McGrawuHill Inc，2003.

[2] 劉雨，趙慶良，鄭興燦.生物膜法污水處理技術(shù).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.

[3] Goronszy，M.C. The cyclic activated sludg system for resort area wastewater treatment[J]. Wat Sci Tech，1995，32（9-10）：105-114.