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新型無(wú)污泥生物膜超凈工業(yè)污水處理技術(shù)

文檔作者：孟昭1，尹宜斌2，松本晴彥3 青山章3 文檔來(lái)源： 1．西安科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 2．陜西省石泉縣水利局 3．青山環(huán)保系統(tǒng)株式會(huì)社		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月13日
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第31卷第6期(總第126期)
2012年12月
V01．31 No．6(Sum．126)
Dec．2012
新型無(wú)污泥生物膜超凈工業(yè)污水處理技術(shù)
孟昭1，尹宜斌2，松本晴彥3，青山章3
(1．西安科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710054；
2．陜西省石泉縣水利局，陜西石泉725200；3．青山環(huán)保系統(tǒng)株式會(huì)社，日本滋賀果)
摘要：新型無(wú)污泥生物膜超凈污水處理技術(shù)(SBC)已被廣泛應(yīng)用于石油及化學(xué)工業(yè)高濃度、難分解有機(jī)物污
水的處理。其有效地將特殊接觸材料、獨(dú)立的生物反應(yīng)槽及具有針對(duì)性的曝氣調(diào)整技術(shù)等相結(jié)合，達(dá)到了完
全污泥零排放。該系統(tǒng)流程簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)單，工藝先迸，運(yùn)行成本低，無(wú)污泥產(chǎn)生，可用于各種高難度、難降解
有機(jī)物工業(yè)污水的處理，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦臀鬯幚砑夹g(shù)。
關(guān)鍵詞：生物膜；污泥零排放；載體；工業(yè)污水；處理
中圖分類(lèi)號(hào)：X79 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009—2617(2012)06—0387—03
生物剩余污泥是污水處理的副產(chǎn)品，以含水
率97％計(jì)算，通常城市生活污水所產(chǎn)生的污泥約
占被處理水量的0．3％～0．5％口]。截至2010年
底，我國(guó)已建城鎮(zhèn)污水處理廠2 500多座，污水處
理能力達(dá)1．22×108 m3／d，如按脫水后含水率
80％計(jì)算，每年產(chǎn)生污泥3 000萬(wàn)t。隨著今后污
水處理普及程度和污水處理標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，
污泥量還將大量增加。污水處理所產(chǎn)生的大量污
泥已經(jīng)引起了日益嚴(yán)峻的二次污染，成為了全社
會(huì)共同關(guān)注的巨大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
SBC超凈污水處理系統(tǒng)(super bio clean sys—
tern)是目前世界上最先進(jìn)的有機(jī)質(zhì)生物剩余污
泥零排放污水處理系統(tǒng)。它可在污水處理的同時(shí)
完全消化所產(chǎn)生的生物剩余污泥，或?qū)⑸镂勰?
消化成無(wú)機(jī)質(zhì)污泥，大大減少污泥量[2]。因此，該
技術(shù)獲得了日本政府和相關(guān)組織的關(guān)注。
1 SBC超凈污水處理技術(shù)及有機(jī)質(zhì)剩余
污泥零排放原理
SBC超凈污水處理技術(shù)發(fā)明于20世紀(jì)80年
代末，在臺(tái)灣和日本有機(jī)化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)副產(chǎn)品
加工制造、醫(yī)院等眾多企業(yè)生產(chǎn)的高濃度、難分解
污水處理方面獲得了廣泛應(yīng)用[34]，在中國(guó)國(guó)內(nèi)也
開(kāi)始在垃圾滲瀝液和乙醇糖蜜廢水處理方面進(jìn)行
了小型試驗(yàn)性研究[5-6]。
SBC超凈污水處理技術(shù)的最大特點(diǎn)如下：
a．可以完全消除有機(jī)質(zhì)生物剩余污泥的產(chǎn)
生，達(dá)到有機(jī)質(zhì)生物剩余污泥零排放；
b．可有效處理含有高濃度BoD。／COD、有機(jī)
溶劑、表面活性劑、色素、揮發(fā)性有機(jī)物VOCs、
苯酚類(lèi)等的有機(jī)污水；
C．初期投資少，占地面積小；
d．運(yùn)行成本低，管理簡(jiǎn)單，耐沖擊；
e．處理后的水質(zhì)穩(wěn)定，可完全達(dá)到污水排放
標(biāo)準(zhǔn)。
采用SBC超凈污水處理技術(shù)，可完全消除膨
脹污泥帶來(lái)的固液難以分離的困擾；而且因菌群
始終處于分散狀態(tài)，使得原生動(dòng)物細(xì)菌容易采食
而提高了食物鏈效果。
SBC超凈污水處理技術(shù)主要由3種技術(shù)或
功能組合而成，其各自的污水凈化原理如下。
1．1 SBC接觸材料(填料)的作用
在SBC技術(shù)中所使用的載體由添加特殊生
物觸媒的塑料制成，污水在其表面可以迅速形成
一定厚度的好氧菌和厭氧菌生物膜，可同時(shí)進(jìn)行
分解、消化、硝化和脫氮反應(yīng)。
接觸材料大量堆積在生物反應(yīng)槽內(nèi)，由于曝
氣作用在生物反應(yīng)槽內(nèi)所形成的好氧狀態(tài)，首先
在載體表面迅速形成好氧菌生物膜。隨著細(xì)菌的
收稿日期：2012—05—14
作者簡(jiǎn)介：孟昭(1963一)，男，陜西西安人，副教授．留日歸國(guó)博士，主要從事材料和污染治理技術(shù)研究。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
·388· 濕法冶金2012年12月
不斷繁殖，生物膜逐漸增厚，氧氣進(jìn)入生物膜內(nèi)越
來(lái)越困難，導(dǎo)致生物膜內(nèi)部厭氧菌開(kāi)始生成、活躍
并增厚而產(chǎn)生厭氧分解。因此，根據(jù)具體的污水
性狀調(diào)整適當(dāng)?shù)钠貧饬?，可將生物膜維持在一定
厚度下的一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，防止好氧菌膜過(guò)分
原水槽
孑出令
增厚，避免剩余污泥大量產(chǎn)生。
1．2 生物反應(yīng)槽的作用
、
SBC超凈污水處理技術(shù)具有各自獨(dú)立的生
物反應(yīng)槽系統(tǒng)，如圖1所示。
調(diào)整槽生物反應(yīng)槽
E>
送
圜1◆崮1．小出水
圖1 SBC技術(shù)操作處理流程
根據(jù)污水性狀的不同，通過(guò)調(diào)整各生物反應(yīng)
槽中的曝氣方向、曝氣強(qiáng)度等，可以有效控制各生
物反應(yīng)槽中污水的濃度和生物膜的厚度，即可有
效處理高濃度有機(jī)污水及承受較大的沖擊負(fù)荷。
另外，因采用底部曝氣方式，槽中的污水在載體周
圍可獲得有效循環(huán)。
除上所述，SBC超凈污水處理技術(shù)還盡可能
地模仿自然污水循環(huán)凈化原理，在高負(fù)荷污水流
人的前段生物反應(yīng)槽內(nèi)，通過(guò)較高強(qiáng)度的曝氣使
槽中的好氧區(qū)占槽中的較多區(qū)域，而隨著處理的
深入，后段生物槽內(nèi)則逐漸增加厭氧區(qū)域的比例。
通過(guò)這種人為控制，可以維持整個(gè)處理過(guò)程始終處
于良好的分解、消化、硝化脫氮的污水處理狀態(tài)。
1．3 微生物食物鏈的作用
污水處理過(guò)程還利用細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)繁
殖來(lái)消化污水中的有機(jī)物。污水中的有機(jī)物最終
被分解為無(wú)機(jī)物、水和二氧化碳等。
“微生物食物鏈(microbial food chain)”是由
溶解于水中的有機(jī)物、異養(yǎng)菌以及浮游動(dòng)物所組
成的食物鏈所組成[7]。SBC技術(shù)最大程度地利
用了微生物食物鏈的作用，實(shí)現(xiàn)污泥減量。
因由黏性物質(zhì)黏結(jié)在一起的活性污泥團(tuán)塊阻
礙了微生物的捕食，所以只有將富含菌體的污泥
分散使達(dá)到浮游生物易捕食狀態(tài)，才能通過(guò)微生
物食物鏈來(lái)有效減少活性污泥。而SBC系統(tǒng)則可
以保證活性污泥始終處于良好的分散狀態(tài)。
2 SBC超凈污水處理技術(shù)的應(yīng)用
自20世紀(jì)90年代初SBC技術(shù)成型以來(lái)，
SBC超凈污水處理技術(shù)在中國(guó)臺(tái)灣和日本等許
多工廠和醫(yī)院的污水處理中得到應(yīng)用。臺(tái)灣某印
染廠污水處理數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 臺(tái)灣某化纖印染廠污水處理數(shù)據(jù)
項(xiàng)目。爹影，。裂，，備注
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第31卷第6期孟昭等：新型無(wú)污泥生物膜超凈工業(yè)污水處理技術(shù)·389·
系統(tǒng)中完全無(wú)污泥處理裝置。各槽的BoD。
容積負(fù)荷最大時(shí)可達(dá)1．0 kg／(m3·d)。
由于污泥零排放和適應(yīng)生物菌類(lèi)長(zhǎng)年的繁殖
生長(zhǎng)，該系統(tǒng)的污水處理能力17 a來(lái)未發(fā)現(xiàn)下降
反而有所提高，目前依然在穩(wěn)定地工作著。2009
年12月的最新監(jiān)測(cè)表明，處理后的出水中，
COD。。實(shí)際達(dá)到35 mg／L。該工廠目前將處理水
經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單沙濾后全部直接作為中水重復(fù)使用。
3 結(jié)論
采用獨(dú)特的SBC超凈技術(shù)可以處理高濃度、
難分解化纖印染污水，經(jīng)過(guò)十幾年的不斷研究改
進(jìn)，該技術(shù)目前的實(shí)際容積負(fù)荷已達(dá)到BOD。2．5
kg／(m3·d)、MLSS 12 g／L的水平，大大減少了
投資成本，節(jié)約了土地，而且避免了采用活性污泥
技術(shù)的大型生活污水處理設(shè)施的大規(guī)模停產(chǎn)改
造，可直接利用SBC技術(shù)將其所產(chǎn)生的生物污泥
消化處理。SBC超凈污水處理技術(shù)在未來(lái)必將
擁有巨大的應(yīng)用市場(chǎng)。
參考文獻(xiàn)：
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廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J]．濕法冶金，2012，31(1)：61—64．
A New Type Biofilm Carrier for Industrial Sewage Treatment With Zero Sludge Emissions
MENG Zha01，YIN Yi—bin2，MATSUMOTO Haruhik03，AOYAMA Akira3
(1．College of Material Science&amp;amp;Technology，Xi 7
an University of Science&amp;amp;Technology，
Xi’an 710054，China；
2．Shiquan Water Conservcincy Bureau，Shaanxi 725200，China；
3．Aoyama Eco—system co．，ltd．Shiga Prefecture，Japan)
Abstract：Super Bio Clean(SBC)sewage treatment technology is nOW widely used for difficult
degradable wastewater treatment containing high concentration organic matters in oil and chemical
industries．To achieve zero sludge emissions，the technology effectively combines special biofilm
carrier，independent biological reaction tank，and the aeration adjustment，and accomplishes zero sludge
emissions．The process is concise，simple and lower operating cost．It can be used for treating with a
variety of difficult degradable organic industrial wastewater．
Key words：bio—film carrier；zero sludge emissions；contact material；industrial sewage；treatment

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