固定膜污水處理系統的發展歷史

時間：2018-11-09 11:42

來源： JIEI創新實驗室

作者：James E. Alleman

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5、1950-至今

Mohlman在一個污水處理期刊發表過一篇報道，講的是“滴濾池的復興”，主要介紹該技術在二十世紀中期的發展和應用情況。盡管該技術在可靠性和經濟性中都具有優勢，但這篇社論也承認，“滴濾池幾乎快被打入冷宮”。

事實上，在之后的幾年，滴濾池的確被活性污泥工藝大大超越。Mohlman還參考了同時期其他科學家研發的相關技術，但是從本質上說，他堅定的認為固定膜處理系統是一個非常值得期待繼續快速發展的技術方向。

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

而關鍵性的發展，來自Popel和Hartman進一步研發了發泡聚苯乙烯濾料，自此打開了商業應用的大門。

到1957年，西德已經開始成規模制造發泡聚苯乙烯濾料，并在一些污水處理廠中進行試用。第一個商業安裝投產在1960年，并在此后不久就引爆了整個歐洲的興趣。

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行了試用。這些設備還可以提高曝氣過程中的氧氣傳輸速率。

為了驗證試驗效果并進一步開展研發，實驗室采用直徑為三英尺的鋁盤對乳制品廠廢水進行曝氣試驗。經過歐洲的試驗，AllisChalmers公司在美國鋪開了相應的生產和銷售分布市場，在1968年獲得許可協議，商品名稱定為生物轉盤(Bio-Disc)，并開始在市場上銷售。1969年，在美國的一個小奶酪廠進行了首次商業安裝投產。

1970年，AllisChalmers公司將其生物轉盤技術出售給Autotrol公司。那個時候，聚苯乙烯轉盤仍然無法與活性污泥法競爭，主要是由于聚苯乙烯轉盤的生產成本較高。然而，在1972年，Autotrol公司宣布他們研發了一種由聚乙烯波紋片打造的全新形式的轉盤。

常規轉盤是由0.5英寸厚的發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。

而在同時期的1950年初，西方德國研究人員開始研發塑料生物轉盤(RBC)，陶氏化學公司的美國調查人員也開展了實驗與生產。陶氏化學公司的生產性試驗使用了各種不同的工業污水，試驗效果非常好。

今后的重點是DowpacHCS，它的成本效益更高、運營更具靈活性。這種形式的設計可以使污水通過溝槽均勻分布在轉盤表面，將污水與微生物的接觸面積最大化，從而最大化實現污水處理效率。

總結：本文描述了固定膜污水處理系統的歷史發展。從1860年的過濾柱開始，各種固定膜處理技術相繼問世。本文主要介紹不同固定膜處理技術的發展，包括滴濾池、間歇濾池、接觸床、以及生物轉盤，其目的是介紹在水處理領域內固定膜污水處理技術何以逐級進步。隨著時代更迭，技術的浪潮不斷向前奔涌，我們也期待看到更多新技術的問世，同時，我們也不應忘記技術最初的本質與發展歷史。(注：本文不包括流化床系統，它屬于半懸浮半固定生長系統)

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編輯：王媛媛

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