固定膜污水處理系統(tǒng)的發(fā)展歷史

時(shí)間：2018-11-09 11:42

來(lái)源： JIEI創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

作者：James E. Alleman

5、1950-至今

Mohlman在一個(gè)污水處理期刊發(fā)表過(guò)一篇報(bào)道，講的是“滴濾池的復(fù)興”，主要介紹該技術(shù)在二十世紀(jì)中期的發(fā)展和應(yīng)用情況。盡管該技術(shù)在可靠性和經(jīng)濟(jì)性中都具有優(yōu)勢(shì)，但這篇社論也承認(rèn)，“滴濾池幾乎快被打入冷宮”。

事實(shí)上，在之后的幾年，滴濾池的確被活性污泥工藝大大超越。Mohlman還參考了同時(shí)期其他科學(xué)家研發(fā)的相關(guān)技術(shù)，但是從本質(zhì)上說(shuō)，他堅(jiān)定的認(rèn)為固定膜處理系統(tǒng)是一個(gè)非常值得期待繼續(xù)快速發(fā)展的技術(shù)方向。

此后不久，一種用于固定膜處理系統(tǒng)的塑料濾料逐漸發(fā)展起來(lái)，這些合成的濾料在很多方面都超過(guò)了天然濾料，比如接觸面積，空隙率分?jǐn)?shù)，堆積密度，和施工靈活性等。塑料填料的研究和開發(fā)主要在1950年初，在美國(guó)和歐洲都有不同程度的應(yīng)用。

而關(guān)鍵性的發(fā)展，來(lái)自Popel和Hartman進(jìn)一步研發(fā)了發(fā)泡聚苯乙烯濾料，自此打開了商業(yè)應(yīng)用的大門。

到1957年，西德已經(jīng)開始成規(guī)模制造發(fā)泡聚苯乙烯濾料，并在一些污水處理廠中進(jìn)行試用。第一個(gè)商業(yè)安裝投產(chǎn)在1960年，并在此后不久就引爆了整個(gè)歐洲的興趣。

在1960年代初，Allis Chalmers公司的研究部門開始研究生物轉(zhuǎn)盤。在1965年夏天，直徑為三英尺的金屬圓盤在威斯康星州密爾沃基市的瓊斯島污水處理廠進(jìn)行了試用。這些設(shè)備還可以提高曝氣過(guò)程中的氧氣傳輸速率。

為了驗(yàn)證試驗(yàn)效果并進(jìn)一步開展研發(fā)，實(shí)驗(yàn)室采用直徑為三英尺的鋁盤對(duì)乳制品廠廢水進(jìn)行曝氣試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)歐洲的試驗(yàn)，AllisChalmers公司在美國(guó)鋪開了相應(yīng)的生產(chǎn)和銷售分布市場(chǎng)，在1968年獲得許可協(xié)議，商品名稱定為生物轉(zhuǎn)盤(Bio-Disc)，并開始在市場(chǎng)上銷售。1969年，在美國(guó)的一個(gè)小奶酪廠進(jìn)行了首次商業(yè)安裝投產(chǎn)。

1970年，AllisChalmers公司將其生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)出售給Autotrol公司。那個(gè)時(shí)候，聚苯乙烯轉(zhuǎn)盤仍然無(wú)法與活性污泥法競(jìng)爭(zhēng)，主要是由于聚苯乙烯轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)成本較高。然而，在1972年，Autotrol公司宣布他們研發(fā)了一種由聚乙烯波紋片打造的全新形式的轉(zhuǎn)盤。

常規(guī)轉(zhuǎn)盤是由0.5英寸厚的發(fā)泡聚苯乙烯片材組成，新的形式使用1/16英寸厚的聚乙烯薄膜，以保證兩片薄膜之間具有1.2英寸的空間。

而在同時(shí)期的1950年初，西方德國(guó)研究人員開始研發(fā)塑料生物轉(zhuǎn)盤(RBC)，陶氏化學(xué)公司的美國(guó)調(diào)查人員也開展了實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)。陶氏化學(xué)公司的生產(chǎn)性試驗(yàn)使用了各種不同的工業(yè)污水，試驗(yàn)效果非常好。

今后的重點(diǎn)是DowpacHCS，它的成本效益更高、運(yùn)營(yíng)更具靈活性。這種形式的設(shè)計(jì)可以使污水通過(guò)溝槽均勻分布在轉(zhuǎn)盤表面，將污水與微生物的接觸面積最大化，從而最大化實(shí)現(xiàn)污水處理效率。

總結(jié)：本文描述了固定膜污水處理系統(tǒng)的歷史發(fā)展。從1860年的過(guò)濾柱開始，各種固定膜處理技術(shù)相繼問(wèn)世。本文主要介紹不同固定膜處理技術(shù)的發(fā)展，包括滴濾池、間歇濾池、接觸床、以及生物轉(zhuǎn)盤，其目的是介紹在水處理領(lǐng)域內(nèi)固定膜污水處理技術(shù)何以逐級(jí)進(jìn)步。隨著時(shí)代更迭，技術(shù)的浪潮不斷向前奔涌，我們也期待看到更多新技術(shù)的問(wèn)世，同時(shí)，我們也不應(yīng)忘記技術(shù)最初的本質(zhì)與發(fā)展歷史。(注：本文不包括流化床系統(tǒng)，它屬于半懸浮半固定生長(zhǎng)系統(tǒng))

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編輯：王媛媛

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