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來源：中國(guó)水網(wǎng)

針對(duì)我國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀，生物轉(zhuǎn)盤、人工濕地、人工快滲和移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)4種工藝都有應(yīng)用，各有優(yōu)缺點(diǎn)?，F(xiàn)就以上4種工藝在實(shí)際運(yùn)行過程進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)針對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，提出合適的工藝路線和運(yùn)營(yíng)模式，從而可以保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠全覆蓋工程順利實(shí)施，更能保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠的后期運(yùn)營(yíng)。

工藝簡(jiǎn)介

生物轉(zhuǎn)盤工藝

生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌等微生物、原生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物性污泥——生物膜。

生物轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)盤、廢水處理槽和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。其核心處理裝置是垂直固定在水平軸上附著一層生物膜的圓形盤片，盤片上半部露在大氣中，下部約40%~50%的盤面浸沒在污水中。工作時(shí)，污水流過水槽，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)盤面某部分浸沒在污水中時(shí)，盤上的生物膜便對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附;當(dāng)盤片離開液面暴露在空氣中時(shí)，盤上的生物膜從空氣中吸收氧氣對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化。這樣轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤以一定的速度不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，生物膜交替的與廢水和空氣接觸，形成一個(gè)連續(xù)的吸氧、吸附、氧化分解過程，使氧化槽內(nèi)污水中的有機(jī)物減少，使污水得到凈化。與此同時(shí)轉(zhuǎn)盤上的生物膜也同樣經(jīng)歷掛膜、生長(zhǎng)、增厚和老化脫落的過程，脫落的生物膜可在后續(xù)泥水分離裝置中去除。生物轉(zhuǎn)盤除能有效地去除有機(jī)污染物外，隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，還具有硝化、脫氮與除磷的功能。

以生物轉(zhuǎn)盤為為主體的SMART工藝，生物轉(zhuǎn)盤出水端增加濾布濾池過濾系統(tǒng)，很好的彌補(bǔ)了生物轉(zhuǎn)盤出水SS高的缺點(diǎn)，從而進(jìn)一步保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

但在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備加工制造復(fù)雜，特別是對(duì)轉(zhuǎn)軸的加工水平要求較高，整體設(shè)備的加工對(duì)設(shè)備廠家機(jī)加工水平要求嚴(yán)格。

人工濕地

人工濕地主要由人工基質(zhì)(填料)和水生植物組成，目前對(duì)人工濕地的處理機(jī)理已經(jīng)取得了基本一致的認(rèn)識(shí)：利用系統(tǒng)中基質(zhì)+水生植物+微生物的物理、化學(xué)、生物的三重協(xié)同作用，通過基質(zhì)過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化。

人工濕地常用于農(nóng)村分散地區(qū)、規(guī)模不大、對(duì)出水水質(zhì)要求不高的地區(qū)。由于其建設(shè)費(fèi)用低、運(yùn)行成本低、維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)村地區(qū)有較大的推廣。但目前隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，居民對(duì)周圍的居住環(huán)境要求越來越嚴(yán)格，由于人工濕地具有占地面積大、出水水質(zhì)差、運(yùn)行穩(wěn)定性不好、周圍環(huán)境惡劣等因素，一般不適合城鎮(zhèn)污水處理。

人工快滲

人工快滲工藝屬于污水土地處理的一種，主要采用人工填充的天然河砂(天然河砂選用一定的顆粒級(jí)配)，并摻入一定量的功能性特殊填料，以保證既有較高的水力負(fù)荷，又能滿足出水的處理目標(biāo)。系統(tǒng)運(yùn)行采用干濕交替的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，在各滲池里淹水和落干相互交替。在正常運(yùn)行過程中，濾料表面生長(zhǎng)著生物膜，當(dāng)污水流經(jīng)(為淹水階段)時(shí)，因?yàn)V料呈壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料顆粒徑較小的特點(diǎn)，濾料中粘土礦物和有機(jī)質(zhì)的吸附作用及生物膜的生物絮凝作用，截留和吸附污水中的懸浮性物質(zhì)和溶解性物質(zhì)，且保證脫落的生物膜不會(huì)大量隨水漂出，從而保證系統(tǒng)出水水質(zhì)。運(yùn)行一定時(shí)間后，由于系統(tǒng)中的有機(jī)物的積累和生物膜的快速生長(zhǎng)，系統(tǒng)的滲透速率會(huì)有所下降，需進(jìn)行落干(為落干階段)，以分解積累的有機(jī)物質(zhì)，恢復(fù)介質(zhì)的吸附性能和滲透速率。這兩個(gè)階段的交替運(yùn)行，截留吸附和生物降解的交替進(jìn)行就是人工快滲的主要凈化機(jī)制。由于人工快滲獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及進(jìn)水方式，使得滲慮介質(zhì)表面的微生物菌相十分豐富，通過進(jìn)水周期的變化，滲透介質(zhì)表面具有好氧、兼氧、厭氧的作用，從而進(jìn)一步提高廢水的處理效果，其中好氧生物降解是人工快滲系統(tǒng)去除有機(jī)污染物的主要機(jī)制。整個(gè)處理過程不需投加藥劑，也不需傳統(tǒng)好氧處理方法中采用的機(jī)械曝氣等高能耗設(shè)備，故大大降低了處理設(shè)施的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。

但在實(shí)際運(yùn)行過程中，人快滲面臨下列諸多問題，主要表現(xiàn)在：人工快滲對(duì)污染物的去除機(jī)理主要依靠濾料的過濾以及附著在濾料表面微生物的吸附降解作用，初期去除效果好，后期隨著濾料的堵塞和吸附的飽和，去除效果較差，污水難以達(dá)標(biāo);同時(shí)在運(yùn)行過程中需要人工定期對(duì)濾料進(jìn)行翻曬，耗費(fèi)大量人力。

MBBR工藝——移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器

MBBR工藝即流動(dòng)床生物膜處理技術(shù)。工藝采用特殊的生物載體，在曝氣或攪拌的作用下，使附著在載體上的微生物大量地生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)有效地去除廢水中的有機(jī)污染物。

本技術(shù)的關(guān)鍵在于研究和開發(fā)出比重接近于水，在輕微攪拌或曝氣狀態(tài)下易于隨水自由運(yùn)動(dòng)的生物填料，該生物填料具有比表面積大、適合微生物吸附生長(zhǎng)的特點(diǎn)。在好氧條件下，通過曝氣充氧，空氣泡的上升浮力推動(dòng)填料和周圍的水體流動(dòng)起來，當(dāng)氣流穿過水流和填料的空隙時(shí)受到阻擋被分割成小氣泡，與此同時(shí)，填料被充分地?cái)嚢璨⑴c水流混合，增加了生物膜與氧氣的接觸時(shí)間，提高了氧的傳遞效率，促進(jìn)了有機(jī)物的分解去除。在厭氧、缺氧條件下，水流和填料在潛水?dāng)嚢杵鞯淖饔孟鲁浞至鲃?dòng)起來，使生物膜和待處理的污染物充分接觸，從而達(dá)到去除的目的。流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器工藝由此而得名。

傳統(tǒng)活性污泥法和固定式生物膜法雖然廣泛應(yīng)用于污水處理中，但前者存在耐沖擊負(fù)荷較差、對(duì)溫度變化敏感、容易產(chǎn)生污泥膨脹的諸多問題，后者也會(huì)產(chǎn)生堵塞和配水不均的問題，流動(dòng)床生物膜處理工藝運(yùn)用生物膜法的基本原理，充份利用了活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了傳統(tǒng)活性污泥法以及固定式生物膜法的不足，為生物膜法更廣泛地應(yīng)用于污水的生物處理奠定了較好的基礎(chǔ)。

MBBR工藝的主要優(yōu)點(diǎn)：

容積負(fù)荷高，節(jié)省占地

選擇比表面積高的生物填料，在相同填充率及相同的污染負(fù)荷條件下，MBBR生物處理池約占常規(guī)生物處理池(包括厭氧、缺氧、好氧段)20～30%的池容。

耐沖擊性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠

MBBR反應(yīng)器不但具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、污泥齡長(zhǎng)、剩余污泥少的優(yōu)點(diǎn)，而且當(dāng)污水溫度、成分發(fā)生變化，或者污水毒性增加時(shí)，生物膜對(duì)此的耐受力也很強(qiáng)。

攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單

曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不易堵塞。攪拌器采用具有香蕉型攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料。整個(gè)攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護(hù)管理。

生物池?zé)o堵塞現(xiàn)象

由于填料和水流在生物池的整個(gè)容積內(nèi)都能得到混合，從根本上杜絕了生物池堵塞的可能，因此池容得到完全利用。

使用靈活方便

工藝的靈活性體現(xiàn)在兩方面。一方面，可以采用各種池型(深淺方圓都可)，而不影響工藝的處理效果。另一方面，可以很靈活地選擇不同的填料填充率，達(dá)到兼顧高效和遠(yuǎn)期擴(kuò)大處理規(guī)模而無需增大池容的要求。對(duì)于原有活性污泥法處理廠的改造和升級(jí)，MBBR工藝也可以很方便地與原有的工藝有機(jī)結(jié)合起來，提高處理效果。

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