生物滤膜技术在工业与生活混合污水处置中的应用研究

2016-02-08 11:49兵姚斌
资源节约与环保 2016年3期
关键词:滤膜重金属污水

俞 建 兵姚斌

(浙江环科环境咨询有限公司浙江杭州310007)

生物滤膜技术在工业与生活混合污水处置中的应用研究

俞建兵姚斌

(浙江环科环境咨询有限公司浙江杭州310007)

生物滤膜技术是一种高效的污水处置方式,由于其处置效率高、处置结果好等特征而受到广泛的关注。然而,生物滤膜主要是利用渗透压与半透膜的相关原理阻断污染物过境的方式来实现相关污水处置的,在实际的处置污染物种类方面存在一定的限制。本文以此为基础,探究生物滤膜技术在工业-生活混合污水处置中的应用,旨在为后续相关技术的研发与推广奠定基础。

生物滤膜;混合污水;处置;应用

生物滤膜技术是通过滤膜的方式将好氧微生物固定,并利用微生物的新陈代谢来消耗污水中有机物(COD)的一种污水处置方式。该工艺的应用一方面使得微生物表面积有所增加,另一方面还消除了活性污泥法带来的后续沉淀与过滤等工艺流程,在实际的污水处置中更为高效。然而,此种方式与活性污泥法相比,其应用范围更为狭窄。一方面是由于生物滤膜成本相对较高;另一方面,生物滤膜技术对于重金属等毒性离子抗性较差,容易形成失效等问题。针对这个问题,我们有必要探究生物滤膜在工业与生活混合污水处置中的表现进而为后续的相关应用要点与优化提供必要的方案指导。

1 工业-生活混合污水特点及其对生物滤膜的影响

工业废水与生活废水中污染物种类不同,因此具体的处置工艺也存在很大的差异性。一方面生活污水中的主要污染物的厨卫垃圾,进而表现为较高的COD与微生物群落,进而在实际的处置过程中相对简单,活性污泥以及生物滤膜技术能够对其形成有效的处置;另一方面工业废水中的污染物主要集中在重金属污染、工业中间体污染以及挥发性有机物污染等几个方面。上述污染物能够影响正常的微生物新陈代谢,对于传统活性污泥等处置方式形成一定的危害。为此,最为优选的方式是通过污水管网协调将工业与生活污水进行分级处置。而从现有的实操经验来看,此种理想模式很难得到落实,更多区域由于污水处置设施有限,工业污水或由企业自行筹建处置设施,或直接并入到市政污水处置管网中。因此,探究工业-生活混合污水的处置具有较强的实践意义。

在对工业-生活混合污水进行生物滤膜处置的过程中,我们发现,二者的混合是一个彼此稀释的过程,进而对于正常的处理效率有着显著的提升作用;而从另一方面而言,重金属污染物虽然能够对生物滤膜造成一定的影响,但是此种影响取决于污染物种类与浓度之间的协同。做好污水的检测以及污染物的种类分析能够有效的避免此种影响。这为后续的工业-生活混合污水的生物滤膜处置提供了必要的基础与可行性。

2 生物滤膜在工业-生活混合污水中的应用

通过上文的研究,我们意识到工业-生活混合污水的特点及其在应用生物滤膜技术在进行处置中的掣肘。为此,我们有必要从具体的应用层面对其工艺进行研究与优化。具体分为如下几个方面:

关于生物滤膜处置工业-生活混合污水的效率方面:处置效率是污水处理过程中的核心指标,受到场地与进水量等客观因素的影响,污水处置需要是一个连续且高效的过程。通过研究我们发现,工业-生活污水混合比对于生物滤膜的处置效率影响较大。在实际的处置过程中,混合过程作为一个相互稀释的过程而降低工业污水中有害离子的相对浓度,在低浓度的情况下,包括重金属在内的部分离子能够刺激微生物活化能,进而提升其对于有机物的新陈代谢效率,最终达到提升效率的根本目的。此外,我们需要注意的是工业污水种类与浓度不一,在实际的操作过程中应该进行系统把控。

关于生物滤膜处置工业-生活混合污水的成本方面:成本也是污水处置技术应用与推广的根本因素。包括半透膜技术、等离子分解技术等高效手段正是由于其成本无法达到可控范围,进而无法在实际的污水处置中发挥应用的作用。在利用生物滤膜对工业-生活混合污水处置过程中其成本处于二者单项花销之间。即高于单项生活污水处置,低于单项工业污水处置。此项工艺的应用,其成本来源主要为生物滤膜的更换。由于工业污水刺激而使得生物滤膜依附的微生物群落更为活跃,进而变相的提高了使用寿命,而从具体的生物滤膜活性角度而言又使得其受到重金属的污染而变得脆弱。综合上述角度其使用(更换)时间趋于二者之间是可以理解与接受的。另外,值得我们注意的是,在生物滤膜存续期间,其对于COD的处置效率提升20%,同时能够对工业污水中的重金属进行有效吸附,产生效率红利的同时也节约了时间成本。

关于生物滤膜处置工业-生活混合污水的优化方面:为了使其达到更好的应用效果,我们需要从如下三个方面来进行优化:(1)建立完善的入水监控系统,对工业污水中的高危离子进行实时监控,以此为基础制定具体的混合比;(2)对生物滤膜状态进行监控,并采用混合比的调控方式来形成波动性处置周期,进而延长生物滤膜的使用时间;(3)通过合理的多层膜结构处置来适当隔离重金属对生物滤膜的侵害,并通过分区处置的方式来提升整体的应用效能。

3 结语

生物滤膜技术一种近年来兴起的高效污水处置方式。在实际的污水处理过程中部分区域由于受到基础设施建设的掣肘往往需要将工业污水与生活污水进行共同处置。本文基于上述背景对此种条件下生物滤膜是否使用,混合污水对其造成哪些影响以及此种模式的成本与优化等问题进行了系统研究与总结,提出了相关的观点。希望通过本文的研究能够为今后的实际操作提供必要的理论基础与实践指导。

[1]王静,张雨山.超滤膜和微滤膜在污(废)水处理中的应用研究现

状及发展趋势[J].工业水处理,2001,03:4-8.

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