一、前言

　　固然我國具有大量的淡水資源，但是由于我國是一個人口大國，因而人均淡水資源較少，排名處于全世界的中后段。同時在工業(yè)化程度不時開展的過程中，我國的淡水資源曾經(jīng)遭到了大量的污染，在此情形下，我國關(guān)于水污染的管理開端不時加鼎力度。

　　在水污染管理不時深化的背景下，我國的污水處理系統(tǒng)開端不時開展，在這其中，一體化污水處理設(shè)施由于其投入資金少、建立面積小并可以緩解市政管網(wǎng)建立以及可以有效完成中水回用等優(yōu)點，已逐步成為了我國污水處理的一個研討熱點。一體化工業(yè)污水處理設(shè)施的主要工藝大多是依據(jù)目前的污水處理主體工藝優(yōu)化改造而來的，如：A/O、MBR等。依據(jù)一體化污水處理設(shè)備制造構(gòu)造和設(shè)計思緒的不同，一體化污水處理設(shè)施主要有兩個方向，一個方向是采用單一工藝實行污水處理的一體化污水處理設(shè)施，例如，一體化A2/O反響器、一體化SBR處理設(shè)施、一體化膜生物反響器等，另一個方向是分離不同工藝共同去實行污水處理的一體化污水處理設(shè)施，包括一體化A2/O+土地處理系統(tǒng)設(shè)施、一體化A2/O+生物轉(zhuǎn)盤處理設(shè)施、一體化A2/O+SBR設(shè)施、一體化厭氧池+好氧池+MBR處理設(shè)施、好氧流化床與厭氧反響器的工藝組合、一體化A/O+曝氣生物濾池處理設(shè)施、一體化A/O+MBBR生物膜反響器等。本文主要引見的是生物膜法工藝在一體化污水設(shè)備中的應(yīng)用。

　　二、生物膜法

　　生物膜法主要包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤以及生物接觸氧化法等一系列以附著微生物膜對污染物實行降解的污水處理工藝，生物膜法具有對污水水質(zhì)變化的高耐受性、生物相豐厚、剩余污泥少等優(yōu)點。因而，生物膜法常常被應(yīng)用在一體化污水處理設(shè)備當(dāng)中。

　　2.1 生物濾池工藝

　　生物濾池主要由濾床、布水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)三大局部組成，當(dāng)污水從布水系統(tǒng)導(dǎo)入后，在污水流過濾料的時分，濾料上附著生長的微生物便能夠經(jīng)過吸附和新陳代謝的方式，對污水中的COD、氨氮等污染物實行降解。生物濾池依據(jù)結(jié)構(gòu)不同能夠分為塔式生物濾池和收縮床生物濾池等。目前，一體化生物濾池工藝的研討方向主要分為兩大類，一類是內(nèi)部填料的選取與研發(fā)，如：活性炭、PVC生物填料等，另一類是組合工藝和布水方式的開發(fā)應(yīng)用，如：生物濾池+土地處理系統(tǒng)、生物轉(zhuǎn)鼓+反硝化池等。

　　牟彪采用實驗室配制的人工生活污水為處理對象，調(diào)查了以鐵+聚氨酯泡沫為濾料的一體化塔式循環(huán)濾池對污染物的去除效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)循環(huán)流量為45L/h，HRT=2h時，COD的去除效果能夠到達85%，出水濃度在100mg/L以下，總氮的去除率能夠到達42%左右，總磷的去除率能夠到達70%左右。朱安東在一體化復(fù)合滴濾池處理生活污水研討中，調(diào)查了5種不同濾料的組合方式對生活污水的處理效果，研討發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用沸石、活性炭、陶粒組合而成的混合濾料對COD、TN、TP的去除效果最好，均勻去除率能夠到達90.84%、32.14%、59.37%，且該混合填料在后期關(guān)于實踐生活污水的處理中，均勻去除率更是提升到了97.15%、40.35%、92.51%，應(yīng)用沸石、活性炭、礫石組成的混合填料對NH4+-N處理效果最好，均勻去除率能夠到達84.76%。李嘉樹[7]針對鄉(xiāng)村生活污水特性，研討開發(fā)了一體化收縮床復(fù)合生物濾池處理工藝，該工藝由三個塔式生物濾池串聯(lián)而成，污水以降流+升流+降流的方式依次流過一體化收縮床復(fù)合生物濾池的一級預(yù)處理池、二級硝化池、三級收縮床后排放，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進水水溫為23—25℃，水力負荷為4m3/(m2/h)，回流比為150%，氣水比為3∶1，在二級硝化池出水處投加60mg/L的三氯化鐵時，一體化收縮床復(fù)合生物濾池對COD、NH4+-N、TN、SS、TP的去除率分別為90.2%、92.2%、68.2%、98.6%、90.0%，污染物出水能夠滿足?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放規(guī)范?(GB18918-2002)中的一級A規(guī)范。

　　2.2 生物轉(zhuǎn)盤工藝

　　生物轉(zhuǎn)盤(RBC)工藝是生物膜處理工藝中的一種，其污染物去除原理主要是經(jīng)過附著在盤片上的生物膜在交替接觸空氣與水體時經(jīng)過本身的吸附和新陳代謝作用對污水中的污染物實行降解。生物轉(zhuǎn)盤的物理結(jié)構(gòu)與生物濾池相差較大。生物轉(zhuǎn)盤的組成局部主要有轉(zhuǎn)軸及動力設(shè)施、半圓形生物接觸反響槽和轉(zhuǎn)盤盤片三大局部組成。生物轉(zhuǎn)盤具有設(shè)計簡單、操作便當(dāng)、能耗低、維護費用少和處理效果高的特性，因而，生物轉(zhuǎn)盤在一體化污水處理設(shè)施中有著一定的應(yīng)用優(yōu)勢。

　　目前，一體化污水設(shè)施中的生物轉(zhuǎn)盤工藝應(yīng)用較為普遍，運用方式也多種多樣，如：生物轉(zhuǎn)鼓等新型應(yīng)用方式。生物轉(zhuǎn)盤工藝的污染物去除效果主要受盤片資料、轉(zhuǎn)速、浸沒比、水力停留時間和有機負荷等要素影響，因而，這些影響要素不斷是國內(nèi)外的研討熱點所在。

　　王濱等人在應(yīng)用改進型生物轉(zhuǎn)盤一體化設(shè)備技術(shù)處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進水COD濃度在100~150mg/L，NH4+-N濃度在8~15mg/L，TP濃度在1.2~2.0mg/L范圍內(nèi)時，改進型的生物轉(zhuǎn)盤一體化設(shè)備對COD、NH4+-N和TP的去除效果明顯，均勻去除率分別能夠到達71.3%、52%、80%以上。晁雷等人在應(yīng)用新型一體化生物轉(zhuǎn)盤設(shè)施處理乳制品廢水時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乳制品廢水依次流經(jīng)新型一體化生物轉(zhuǎn)盤設(shè)施的水解酸化單元+新型生物轉(zhuǎn)盤單元+接觸氧化單元后(分別控制水解酸化池、生物轉(zhuǎn)盤以及接觸氧化池的HRT為5、10、4h，調(diào)理生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為12r/min)，其系統(tǒng)出水中TP的質(zhì)量濃度在1.5mg/L以下，主體單元新型生物轉(zhuǎn)盤對COD、NH4+-N、TP的去除率分別可達83%、60%、51.1%，處理效果顯著。楊婷等人在應(yīng)用晉級強化后的一體化新型生物轉(zhuǎn)鼓式設(shè)施+人工濕地組合工藝處理錦溪鎮(zhèn)紅霞村分散型鄉(xiāng)村生活污水中發(fā)現(xiàn)，組合工藝對COD、NH4+-N、TP、SS的去除率分別可到達90.20%、94.40%、91.82%、95.80%，COD、NH4+-N、TP、SS經(jīng)過處理之后的出水濃度不高于30.00、40.00、0.32、8.0mg/L，處理后的水質(zhì)可長時間穩(wěn)定滿足?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放規(guī)范?中的一級A規(guī)范，該組合工藝與傳統(tǒng)工藝相比，其在處理污水時所耗費的能源僅為傳統(tǒng)工藝的50%，長期運轉(zhuǎn)下可節(jié)約大量能源，還可避免由能源耗費所惹起的環(huán)境問題。

　　2.3 MBBR工藝

　　挪動床生物膜反響器(MBBR)的理念最初是由挪威一家公司提出的，后又經(jīng)大量科研人員不時優(yōu)化改良構(gòu)成的一種全新的污水處理工藝。MBBR作為一種與已有工藝不同的新技術(shù)手腕，其具有許多優(yōu)點，例如：宏大的比外表積、高度的生物密集量、處理才能強、污泥停留時間長、剩余污泥少、抗沖擊才能好、無需反沖洗等。MBBR工藝的工作原理主要是經(jīng)過向反響器中投加一定量的合適微生物附著消費的填料，然后經(jīng)過機械擾動或其他動力來源使得反響器內(nèi)部填料呈現(xiàn)出運動狀態(tài)，應(yīng)用填料上附著生長的微生物膜在與污水的不時接觸中降解污水中污染物。

　　袁書林為研討一體化3段AO+MBBR污水處理設(shè)施中進水方式對處理設(shè)備脫氮除磷效果的影響表現(xiàn)，其設(shè)計了三段進水和單點進水兩種方式對生活污水實行處理，研討結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與單點進水形式相比，三段進水形式能夠?qū)⒁惑w化設(shè)施的TN和TP的去除效率分別提升21.6%和30.3%，提升效果顯著，且一體化設(shè)施在三段進水形式的處理條件下，對常規(guī)污染物的處理效果可以穩(wěn)定長期滿足?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放規(guī)范?(GB18918-2002)中的一級A規(guī)范。裴廷權(quán)等人在應(yīng)用新型A3/O+挪動床生物膜反響器(MBBR)一體化污水處理設(shè)施處理某生活污水的實驗研討中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一體化設(shè)施的水力停留時間控制在8h到9h之間，好氧池單元的懸浮生物填料填充率為30%，設(shè)施中的DO控制在1.5~3.0mg/L的范圍內(nèi)，設(shè)備反響溫度控制在18±4℃的條件下時，該新型一體化污水處理設(shè)施對COD、NH4+-N、TN和TP的處理效果最好，對應(yīng)污染物的均勻去除率分別可到達92.2%、97.6%、79.3%和95.3%。俞駿等人在處理河道中黑臭水體中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用一體化A/O+MBBR+BAF污水處理設(shè)備處理黑臭水體時，其對COD、NH4+-N、TP等污染物的均勻去除率分別為59.23%、69.32%、53.12%，處理效果顯著，特別是針對氨氮而言，其詳細表現(xiàn)為，當(dāng)系統(tǒng)進水中COD、NH4+-N、TP的均勻濃度為66.18mg/L、5.90mg/L、0.64mg/L時，經(jīng)過設(shè)備處理后，其設(shè)施出水中的均勻濃度分別能夠降落到26.98mg/L、1.81mg/L、0.30mg/L，可以滿足地表水規(guī)范中Ⅴ類規(guī)范。

　　三、總結(jié)

　　隨著我國對鄉(xiāng)村分散污水管理的不時注重和污水排放提標(biāo)改造的政策條件下，一體化污水處理設(shè)施由于本身基建費用小、操作簡單、處理效果好等優(yōu)點，將取得史無前例的開展機遇。生物膜法作為一體化污水處理設(shè)施工藝中的重要組成局部，其在一體化污水處理設(shè)施具有宏大的開展?jié)摿?。目前，生物膜法在一體化設(shè)施中的應(yīng)用主要以生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池和MBBR三大工藝為主體并不時分離其他傳統(tǒng)工藝的方式展開。在現(xiàn)今的研討應(yīng)用中，生物膜法對污染物處理效果較好的是生物濾池和MB-BR為主的組合工藝，生物轉(zhuǎn)盤工藝次之。