1.前言

廢水的生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)法(fa)自19世(shi)紀末(mo)發(fa)展(zhan)至今，已成為(wei)世(shi)界各國處(chu)(chu)理(li)城市生(sheng)(sheng)活污水和(he)工業廢水的主(zhu)要手段，新技術、新工藝(yi)得到快速發(fa)展(zhan)。處(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)可以分(fen)為(wei)好氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)和(he)厭(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)兩大類，而好氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)作為(wei)主(zhu)要處(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)在廢水處(chu)(chu)理(li)領域中一(yi)直占據主(zhu)要的地位。

根據曝(pu)氣池內微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)環境(jing)、集結形(xing)態等(deng)的不同(tong)來分類(lei)，好(hao)氧生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)基本可以分為兩(liang)大類(lei)。第一(yi)類(lei)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)可以稱(cheng)為懸浮(fu)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)(fa)，主要包括傳統活性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)(fa)和其變種，如階(jie)段曝(pu)氣法(fa)(fa)(fa)(fa)、漸減曝(pu)氣法(fa)(fa)(fa)(fa)、完全混(hun)合(he)活性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)(fa)、序(xu)批(pi)式(shi)活性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)(fa)（SBR）、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)吸附氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)（AB法(fa)(fa)(fa)(fa)）、延時(shi)曝(pu)氣法(fa)(fa)(fa)(fa)、氧化(hua)(hua)溝等(deng)。該方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)中微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)與(yu)懸浮(fu)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)、膠體物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)等(deng)混(hun)雜在(zai)一(yi)起(qi)形(xing)成具(ju)(ju)有(you)較強吸附分解有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)能力的絮(xu)狀體顆粒。第二(er)類(lei)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)為生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)(fa)（或稱(cheng)附著污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)(fa)），如生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濾(lv)池、塔式(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濾(lv)池、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)轉(zhuan)盤(pan)、接(jie)觸(chu)氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)。該方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)或固定生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)，或附著生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)于固體填料（或稱(cheng)載體）表面。其中接(jie)觸(chu)氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)因具(ju)(ju)有(you)BOD負荷(he)高、處理時(shi)間短、耐負荷(he)沖擊等(deng)有(you)點近年來有(you)了很多工程應(ying)用。

流(liu)動床生(sheng)物(wu)(wu)膜（內循環生(sheng)物(wu)(wu)流(liu)化床）處(chu)理方(fang)(fang)法(fa)是活性污泥法(fa)和生(sheng)物(wu)(wu)膜法(fa)的結合，在生(sheng)物(wu)(wu)流(liu)化床中，空氣(qi)－污水(shui)－帶生(sheng)物(wu)(wu)膜的載體在流(liu)化床中進行生(sheng)物(wu)(wu)反應(ying)，可以有很高的BOD負荷。近年(nian)來，關于生(sheng)物(wu)(wu)流(liu)化床國內做了很多實驗研究(jiu)，證明(ming)該方(fang)(fang)法(fa)確實是效率很高的一種處(chu)理方(fang)(fang)法(fa)，但因(yin)氧利用率低、載體流(liu)失等問題而很少推(tui)廣(guang)到工程應(ying)用當(dang)中。

2.流動床生物膜處(chu)理技(ji)術的原理

流動床生物(wu)膜處理方(fang)法屬于三(san)相(xiang)生物(wu)流化床處理方(fang)法，其技術核(he)心為利用(yong)獨特(te)(te)載體的(de)具有(you)獨特(te)(te)構(gou)筑結構(gou)的(de)生物(wu)反(fan)應池(chi)，便于載體和污(wu)泥(ni)中(zhong)微生物(wu)循(xun)環。載體的(de)循(xun)環有(you)效防(fang)止(zhi)了(le)氣泡在反(fan)應池(chi)內的(de)合并(bing)，提高了(le)氧利用(yong)率(lv)，并(bing)且(qie)反(fan)應池(chi)的(de)獨特(te)(te)構(gou)造(zao)能(neng)有(you)效防(fang)止(zhi)載體流失。

生物反應池(chi)體積(ji)的(de)10－20%被直徑為5—10mm的(de)載(zai)體顆粒填充(chong)，該載(zai)體的(de)有效比表(biao)面(mian)(mian)積(ji)比國(guo)內常規(gui)載(zai)體的(de)比表(biao)面(mian)(mian)積(ji)要大得多(duo)，超(chao)過4500m2/m3，并具(ju)有很好的(de)彈性、耐磨(mo)損和化學穩定性，由(you)于其密度較小，所以流化床能耗較小。

在生(sheng)物(wu)(wu)反(fan)應池內，混(hun)合液中(zhong)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)（MLSS中(zhong)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)或活(huo)性(xing)污泥）和(he)生(sheng)物(wu)(wu)膜微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)共(gong)同(tong)分解污染物(wu)(wu)質(zhi)，MLSS中(zhong)為短(duan)生(sheng)長期的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)，生(sheng)物(wu)(wu)膜表面為長生(sheng)長期的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)。微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)對(dui)有機物(wu)(wu)的(de)(de)分解可以分為如下(xia)幾種形(xing)式：

易降解有(you)機物－MLSS中的生物（活(huo)性污泥）；

不易降解有(you)機物－生物膜中(zhong)的生物；

磷的去(qu)除(chu)－MLSS中的生物（活性(xing)污泥）；

硝化－生(sheng)物膜中的(de)生(sheng)物；

反(fan)硝化－MLSS和生(sheng)物膜(mo)中的生(sheng)物。

圖1為生物流化床(chuang)反應器(qi)的結構(gou)。

3.流(liu)(liu)動床生物(wu)膜處理工藝流(liu)(liu)程

流(liu)動床(chuang)生物膜處理工藝流(liu)程如圖2所示。

4.流動床生物膜處理工藝的特點

獨特的生物載體

載體由廢(fei)輪(lun)胎粉和(he)粘合劑等加工而(er)成，具有高(gao)耐磨性(xing)、高(gao)彈性(xing)和(he)很好的化學(xue)穩定性(xing)，使用(yong)壽(shou)命長(chang)，只需一次添加。

表面經過處理，易于掛(gua)膜。

有(you)效比表面(mian)積＞4500m2／m3。

孔隙率高（視密度0.45），密度小，流化(hua)床(chuang)能耗小。

生物反應(ying)器內(nei)設有(you)導流(liu)裝置(zhi)和(he)防止填料流(liu)失的裝置(zhi)，載體、污泥和(he)污水(shui)在池內(nei)循環流(liu)動，老化的生物膜(mo)得以脫落(luo)，保(bao)持生物膜(mo)的高活性。另外流(liu)化狀(zhuang)態使氧的利(li)用(yong)率得以提高。

水(shui)力停留時間短，占(zhan)地面(mian)積(ji)小(xiao)：由(you)于(yu)在生物(wu)反應池內，混合液中的(de)(de)(de)微(wei)生物(wu)污(wu)泥和載體表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)生物(wu)膜一般可(ke)達20000mg/L以(yi)上，使BOD處理(li)量達到4.0—20kg/（m3·d），是活性污(wu)泥法(fa)處理(li)量的(de)(de)(de)10倍以(yi)上。由(you)于(yu)處理(li)效率(lv)高，結構緊湊，使生物(wu)反應設備的(de)(de)(de)占(zhan)地面(mian)積(ji)僅為傳統活性污(wu)泥法(fa)的(de)(de)(de)1/4~1/8，從而也節省了(le)基(ji)建(jian)投資。

基本(ben)不需要預處(chu)理(li)：進(jin)水懸(xuan)浮固體濃(nong)度可以達到(dao)5000mg/L,油濃(nong)度可以達到(dao)50mg/L。

生(sheng)物(wu)反應(ying)池內(nei)好氧(yang)、厭(yan)氧(yang)和(he)兼氧(yang)微生(sheng)物(wu)共同存在(zai)分解有機物(wu)，使處理效率(lv)更高(gao)，并且(qie)耐負(fu)荷沖擊(ji)的性能特別(bie)好。

在某縣城區污水(shui)處理中(zhong)型實驗中(zhong)，當CODCr在200mg/L到600mg/L之間(jian)變化時，出水(shui)CODCr=30mg/L～45mg/L，均(jun)滿(man)足(zu)出水(shui)≤60mg/L的要求。

電(dian)廠生(sheng)活(huo)污水(shui)同市政污水(shui)相(xiang)比，一(yi)般(ban)CODCr的(de)濃度(du)都(dou)不(bu)超過(guo)100mg/L，有些廠生(sheng)活(huo)污水(shui)與廠前區廢水(shui)混(hun)排，CODCr的(de)濃度(du)低于(yu)50mg/L，可生(sheng)化性(xing)較差(cha)。另外水(shui)質和水(shui)量(liang)的(de)波(bo)動都(dou)非(fei)常大。有些電(dian)廠采用(yong)活(huo)性(xing)污泥法(fa)系(xi)統(tong)(tong)進行處(chu)理，系(xi)統(tong)(tong)無法(fa)運轉(zhuan)。采用(yong)該系(xi)統(tong)(tong)后，出(chu)水(shui)CODCr的(de)濃度(du)一(yi)直(zhi)低于(yu)15mg/L。

污泥(ni)(ni)泥(ni)(ni)齡長，剩余(yu)污泥(ni)(ni)排放(fang)量小，減小了(le)污泥(ni)(ni)處理系統的投資和占(zhan)地面積。

硝化(hua)反應能在短時(shi)間內完成(cheng)，NH3-N的去除率>95％。

5.山東莒南城(cheng)區(qu)污水處理工程實例(li)

5.1項目簡(jian)介

莒南(nan)(nan)縣(xian)(xian)位于山東省(sheng)東南(nan)(nan)部(bu)(bu)，西距臨(lin)沂55公(gong)里，東離日照(zhao)83公(gong)里，北與(yu)莒縣(xian)(xian)、沂南(nan)(nan)接(jie)壤(rang)，西南(nan)(nan)與(yu)臨(lin)沭縣(xian)(xian)為鄰，南(nan)(nan)與(yu)江蘇省(sheng)的(de)贛(gan)榆縣(xian)(xian)接(jie)壤(rang)。近些年(nian)來，隨(sui)著莒南(nan)(nan)縣(xian)(xian)社會(hui)、經(jing)濟的(de)不(bu)(bu)斷發展和城(cheng)區(qu)人(ren)口的(de)不(bu)(bu)斷增加(jia)，城(cheng)區(qu)用(yong)水量(liang)(liang)不(bu)(bu)斷增大，因而工業廢水和生(sheng)(sheng)(sheng)活污(wu)水排(pai)放量(liang)(liang)也日趨加(jia)大，由(you)于城(cheng)區(qu)排(pai)水系統不(bu)(bu)完(wan)善，全縣(xian)(xian)尚無一座污(wu)水處理(li)廠(chang)；同時莒南(nan)(nan)縣(xian)(xian)作為淮河(he)流域的(de)上(shang)游地區(qu)，由(you)于大量(liang)(liang)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)活污(wu)水和工業廢水未經(jing)處理(li)直(zhi)接(jie)排(pai)入淮河(he)，對下游水體(ti)環境及人(ren)民(min)生(sheng)(sheng)(sheng)活造成的(de)影響，引(yin)起了莒南(nan)(nan)縣(xian)(xian)各級政府(fu)領導高度的(de)重視，為此特指定(ding)縣(xian)(xian)有關部(bu)(bu)門就建設(she)城(cheng)市污(wu)水處理(li)廠(chang)進行了大量(liang)(liang)的(de)前期調研工作，最終確定(ding)采用(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)物流化床生(sheng)(sheng)(sheng)物處理(li)技術建設(she)該(gai)工程(cheng)，該(gai)工程(cheng)處理(li)規模(mo)為2萬(wan)噸/天，出水要(yao)求(qiu)達到國家(jia)一級排(pai)放要(yao)求(qiu)。

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