生态滤池污水处理技术应用与研究

【摘 要】生态滤池污水处理技术是当前污水处理的重要应用形式，近几年来逐渐受到人们的广泛关注。文章首先对生态滤池污水处理技术概念和应用特点进行阐述，之后分别对蚯蚓生态滤池、稳定塘技术、污水土地处理技术进行分析，最后对生态滤池技术的发展进行展望。 
【关键词】生态滤池；污水处理；蚯蚓生态滤池 
　　随着水污染问题的日益严峻，污水治理技术正逐步成为国际国内的研究热点之一。在污水的处理系统中应用人工设计组合的微生态系统，可以有效提高污水处理的效率，同时生态滤池污水处理技术的发展和应用在污水的回收和利用方面表现出良好的发展空间，正逐渐发展为污水处理的主要趋势。文章主要针对生态滤池的主要应用形式，对生态滤池的特点及优越性进行探讨。 
　　1、生态滤池的概念及其应用特点 
　　生态滤池（MEEF）是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生态系统来进行污水净化的一种水处理技术，污水中的颗粒物主要通过人工填料进行过滤，生物膜与微生物主要负责污水中的可溶性污染物。这种生态滤池污水处理技术实际上是模仿天然的生态系统，利用各种生态关系来进行水中污染物的处理和净化，是一个半自然生态系统。我国的很多城市和地区广泛存在着突发性的暴雨径流现象，其污染程度要远低于生活污水，如果采用集中治理的方式难免会遇到技术和经济上的双重难题，而采用生态污水处理技术就可以轻松实现污水的净化处理。生态滤池污水处理技术作为一种新兴的净水技术，逐渐地在城镇生活污水处理工艺中得到广泛的应用。通过对生态滤池进行合理的设计，可以通过微生物和人工填料的协同作用，对污水进行有效的处理，去除污染物的同时也可以较大程度上减少污水中的颗粒物，是一种全新概念上的污水处理工艺。 
　　2、生态滤池污水处理技术应用 
　　生态滤池污水处理技术是模仿自然生态系统的原理，运用工程学手段对污水进行回收和利用，将水的自然循环与人工组织机构形成统一的平衡系统，为城镇生活污水的社会循环控制，减少人类活动对自然循环的干涉都能起到良好的效果，各种形式的生态滤池污水处理技术正广泛地应用于生态工程系统中。 
　　2.1蚯蚓生态滤池技术 
　　在污水处理反应器中引入蚯蚓，利用蚯蚓的生物降解可以有效延长和扩展污水中的生物代谢链，通过多种人工调控方式，对生态系统进行合成与分解的调控干涉。蚯蚓可以分解滤床有机污染物，还能够清通滤床的堵塞物，促进含氨物质的硝化与反硝化作用。滤池中采用的填料主要有锯末、粮食壳、煤渣、石英砂等，通过蚯蚓的生物活动可以轻松实现颗粒物的物理过滤、有机物分解和污泥的稳定化。蚯蚓微生物生态滤池在近几年发展起来的一种新型生态污水处理技术，其处理工艺出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GBl8918-2002）》二级标准，污泥的排放量也大幅度减少，水资源的回收利用程度提高，不仅在经济上节省了工程开支，工艺流程也相对简单，运行起来管理方便、维护简单，尤其适用于中小城镇生活污水的处理与回用。 
　　2.2稳定塘技术 
　　稳定塘技术处理污水在我国的应用历史比较久，早在20世纪50年代，我国就开始采用这一技术处理污水。二级生物处理废水的造价比较高，相比之下，稳定塘处理技术体现出了明显的成本优势，能耗也进一步降低，便于管理。据相关部门统计，我国稳定塘处理能力每年都在逐步增长，是城市污水处理量的主要贡献力量。在一些边远城市，比如新疆、满洲里等，稳定塘技术更是成为了污水处理的主力。稳定塘处理废水的能力不仅仅体现在生活污水方面，对工业废水也有较好的处理效果。目前为止，石油、纺织、造纸等污染比较严重的行业都纷纷引入了稳定塘技术，稳定塘利用稀释沉淀、生物降解和水生植物等作用在工业废水净化方面取得了良好的效果。 
　　2.3污水土地处理技术 
　　污水土地处理技术在实践应用中有着较好的前景，但是依然存在一些难以突破的瓶颈问题，比如存在较强的选择性，对气候条件的依赖性较强等。中科院沈阳应用生态研究所与北京市环境保护科学研究院、天津市环境保护科学研究院等单位在中国科学院与国家环保局的支持和组织下，积极调研考察了我国废水污染的现状及治理现状，钻研和吸取了一些发达国家治理废水的经验教训，提出土地处理代替二级处理并同时去除污水中氮、磷的技术路线，这种处理污水的思路突破了三级处理的局限，出水质量大幅提高。污水土地处理技术在近几年的实践应用中发挥了很大的作用，目前已经建立起系统化的土地处理分类体系和辅助设计系统，在全国许多地方都有成功的示范工程。该项技术在废水净化原水给水处理等方面都将有巨大的利用前景。 
　　3、生态滤池污水处理技术发展趋势展望 
　　随着科学技术的飞速发展和人们环保理念的日趋加强，污水生态处理技术也迎来了飞速发展的黄金期，在未来，生态方法处理污水技术主要将向着两个方向发展：几种污水生态处理技术通过并联或者参数优化处理，以期解决北方寒冷地区终年运行的问题；或者采用多种物理的化学的生物的处理方法强化处理系统。这里提到的物理处理法包括了吸附法、离心法、重力法等，化学处理法指的是氧化、离子交换、凝絮等方法，生活处理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水处理这一领域，我国起步时间较晚，但是快速增长的经济背后带来了严重的环境污染，目前国外在污水处理工艺发展相对成熟。20世纪80年代约翰·托德有史以来第一次将活性污泥法和湿地有机地结合起来，创造性提提出了“living　technology”，这是污水处理史上一项重大的突破。该技术包含了Solar　aquatic　system　（SAS），Living　machine等多种形态。SAS强调依托于太阳能，借助各种动植物和微生物共同构建污水净化系统。Living　machine在SAS系统的基础上增加了生态流化床。Living　technology技术具有操作性强，节省能源，便于控制的特点，最重要的是Living　technology技术有效地集合了综合湿地和活性污泥法的处理特点，大幅提高了污水处理效率。 
　　天然河湖水在我国的分布并不广泛，随着人们对生活景观要求的日益提高，水景需求量直线上升。要想保持水景的长期的清澈度，就要投入一定的人力财力进行后期维护，要定期补充新鲜水源。传统补充水景用水主要依靠自来水，但是这一方法与节约用水的政策导向背道而驰，中水作为补充水成为未来的主要发展趋势。人工湖治理方法方面，传统的治理方法比如引水换水、循环过滤等，这些都不能从根本上解决问题，living　technology作为一种先进的污水处理系统，可以从宏观和微观两个层面，大幅提高景观污水处理效率，提高景观水回收效率。 
　　参考文献 
　　[1]孙铁珩，李宪法.城市污水自然生态处理与资源化利用技术[M].北京：化学工业出版社，2005，5． 
　　[2]赵建伟，单保庆，尹澄清.生态滤池在低污染水体治理中的应用及其季节效应[J].中国给水排水，2010，11（26）