1、微生物應(yīng)用現(xiàn)狀

　　1.1 微生物菌劑中微生物菌種多樣化不足

　　目前市場上的微生物菌劑中能夠包含的微生物菌種只有1～2種，這樣的微生物菌劑針對污染物種類、特征相對單一的污水處理較高，面對污染物難降解、特征復(fù)雜化的污水處理能力較低，并不能夠完全負(fù)擔(dān)起當(dāng)前城市生活污水、工業(yè)生產(chǎn)廢水的綜合降解，發(fā)展空間還有很大。若能夠?qū)崿F(xiàn)對菌劑中微生物菌種的多樣化，微生物在污水處理中的應(yīng)用水平也能夠得到很大的tigao。

　　1.2 微生物對污水的處理受到溫度制約

　　微生物相較于化學(xué)試劑大的特點(diǎn)在于“活性”，這也使得微生物的繁殖、代謝受到溫度的制約較大，不同種類微生物對于溫度有著不同的要求，在不適宜的溫度中輕則活性降低、處理效果降低，重則微生物大面積死亡、污水處理效果無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。而對于溫度的控制則加大了污水處理廠的生產(chǎn)成本和技術(shù)難度，這也是微生物在污水處理中應(yīng)用水平較低的重要限制因素。

　　2、微生物在污水處理中的應(yīng)用方法

　　2.1 活性污泥法

　　活性污泥法在污水處理中的應(yīng)用主要依靠曝氣池、沉淀池來實(shí)現(xiàn)，曝氣池通過曝氣來實(shí)現(xiàn)污水與活性污泥的充分融合，為活性污泥中的微生物提供了吸附、分解、利用污水中污染物的機(jī)會，而無法被微生物所利用的部分則跟隨污泥進(jìn)入沉淀池沉淀，沉淀池中輻流而出的清水中基本已經(jīng)完成污染物的去除，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行排放。活性污泥法中會牽扯到污水處理廠生產(chǎn)成本的除了微生物菌劑的消耗外，還有曝氣池中曝氣所消耗的電能成本，因此曝氣池中曝氣模式可以分為完全混合曝氣、延時(shí)曝氣等多種模式，意在控制曝氣過程中消耗的成本，達(dá)到優(yōu)的污水處理效果。

針對含鹽高有機(jī)物污染水源，反滲透系統(tǒng)主要工藝目標(biāo)自然由保證高脫鹽率讓位于降低污染速度與降低清洗頻率，且反滲透的工藝形式與膜堆結(jié)構(gòu)也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。為了表述方便，本研究以下部分將含鹽高有機(jī)物污染水源簡稱為“污水”，進(jìn)行污水處理的反滲透系統(tǒng)簡稱為“污水系統(tǒng)”。

　　系統(tǒng)運(yùn)行模擬軟件中沒有直接反映有機(jī)污染的相應(yīng)指標(biāo)，間接反映污染速度的指標(biāo)有濃差極化度與通量均衡度。濃差極化度是膜表面截留物濃度與給濃水流道中截留物濃度的比值，該比值越高越容易形成膜污染;通量均衡度是指沿系統(tǒng)流程各膜元件產(chǎn)水通量的一致程度，常以系統(tǒng)前后兩段平均通量的比值(稱為段通量比)及系統(tǒng)流程前后兩端元件通量的比值(端通量比)加以表征，嚴(yán)重的通量失衡將產(chǎn)生污染失衡，進(jìn)而導(dǎo)致清洗頻率增加及膜性能衰減速度增加。

　　針對污水進(jìn)水條件，為降低系統(tǒng)污染速度，除了采用抗污染膜品種與降低系統(tǒng)通量之外，還應(yīng)努力降低濃差極化度與tigao通量均衡度這兩項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，以及其他能夠有效降低污染速度的工藝措施。

　　筆者采用模擬計(jì)算方法對反滲透系統(tǒng)加以分析，模擬軟件采用海德能公司的反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件IMSdesign。

　　2、元件品種與設(shè)計(jì)通量

　　針對含鹽污水水源，系統(tǒng)所用膜品種應(yīng)該采用高工作壓力、寬通道甚至電中性的抗污染膜品種(例如LFC3-LD)。其中，高工作壓力指標(biāo)有利于系統(tǒng)沿程的通量均衡，0.8636mm的濃水隔網(wǎng)通道寬度有利于tigao膜元件的抗污染能力，膜表面的電中性可有效降低帶有正電荷或負(fù)電荷性質(zhì)的有機(jī)物在膜表面的吸附性污染。

　　為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)進(jìn)水的有機(jī)污染物濃度越高，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)通量(或稱平均通量)越低。根據(jù)反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則，以超微濾工藝為預(yù)處理的污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)通量應(yīng)為12.6~22.3L/(m2?h)。

　　本研究中的設(shè)計(jì)計(jì)算以較高進(jìn)水有機(jī)物含量(如COD為50mg/L)、進(jìn)水含鹽量1500mg/L、進(jìn)水溫度25℃(一般工業(yè)污廢水的水溫較高)、系統(tǒng)回收率75%、產(chǎn)水liuliang20m3/h、平均通量14.9L/(m2?h)及36支8040膜元件等設(shè)計(jì)條件與設(shè)計(jì)指標(biāo)的“特定系統(tǒng)”為例展開討論，特別是對上節(jié)所述降低污染速度的濃水回流、段間加壓、縮短流程及立式安裝等4項(xiàng)工藝措施進(jìn)行分析。

　　需要指出的是，由于采用低通量指標(biāo)，將使系統(tǒng)段通量比增高，而膜殼濃水liuliang降低。