微污染水处理中生物填料的发展方向

Posted 2023-01-14 填料

篇首语：努力尽今夕，少年犹可夸。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了微污染水处理中生物填料的发展方向相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

污水处理中的“生物接触氧化法”和微污染水处理中的“生物接触氧化法”在原理上是完全一样的，但由于处理水质及主要去除对象的不同，使得这两种工艺在核心部件—— 微生物载体的选择上有着不同的要求。在污水处理中，气水比较大、水力停留时间较长，生物膜生活在一个相对稳定的环境中，在长时间的曝气过程中填料表面的生物膜与污水中的污染物接触几率显著增加。而在微污染水处理中，由于所需处理的水量较大、气水比小、水力停留时间较短，生物膜生存的环境相对较差，较快的水流速度也使得生物膜与污染物的接触几率大大减少。因此，在微污染水处理中，开发适合其水质特征的新型高效填料就显得尤为重要。笔者认为今后生物填料的研究应主要集中在以下几个方面：

1、微生物的强化

微生物的强化作用包括生物量积累、生物活性刺激、专有菌种固定等，这一点在阿科蔓生态基和科亮生物带中均有体现，阿科蔓生态基以其两段型和两面型编织设计创造了菌藻共生体系，而科亮生物带辅以科利尔活性菌亦形成高效的微生物处理系统。生物填料未来的发展应以微生物的强化作用为着眼点，开发出具有高生物量、强生物活性、高效微生物菌种的新型填料。

2、污染物的富集

由于微污染水中污染物浓度低，不利于微生物的生长和繁殖，因此有必要将污染物富集以促进微生物的生长，如生物活性炭技术，起到了富集污染物的作用。人工固定化生物活性炭技术是臭氧一生物活性炭技术的进一步发展和应用。传统的生物活性炭是在长期运行中自然形成的，而人工固定化活性炭首先必需筛选和驯化出高活性的工程菌，然后将工程菌固定在活性炭上，从而使生物活性炭具有长期稳定的有机物去除率。人工固定化生物活性炭是现今发展起来的微污染水处理新技术，在一定程度上代表了当今饮用水处理技术的发展方向。

3、填料的改性

填料的改性主要有亲水改性与生物亲和改性两方面。亲水填料比普通填料挂膜快、不易脱落、对污染物去除效果好；生物亲和性填料不会对生物有任何损坏或副作用，利于微生物生长。

张凡等还研制出了具有生物亲和性和亲水性且带有弱磁场的活性磁种生物填料，即同时将生物亲和性物质(如海藻酸钙、淀粉等)、亲水性物质(如含亲水基团的聚乙烯醇等)以及经修饰的磁粉、活性炭引入普通高分子材料生物填料中，适当充磁后成为生物亲和亲水活性磁种填料。

这种填料一方面由于其生物亲和性和亲水性得到改善，大大提高了表面润湿、传质和挂膜启动等性能；另一方面，填料中的活性磁种能通过磁致物理化学生物效应等协同作用，大幅度增加有机污染物的降解速率。该填料已在废水处理的研究性试验中表现出高于普通填料的挂膜性能和污染物去除效果，但在微污染水中的应用还未见相关报道。不过其亲水性、生物亲和性以及所带弱磁场都代表了生物填料的一个发展方向，可以预见在不久的将来也会应用到微污染水的处理领域。