1、微生物應用現(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、特征復雜化的污水處理能力較低，并不能夠完全負擔起當前城市生活污水、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

　　微生物相較于化學試劑大的特點在于“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到排放標準。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用水平較低的重要限制因素。

　　2、微生物在污水處理中的應用方法

　　2.1 活性污泥法

　　活性污泥法在污水處理中的應用主要依靠曝氣池、沉淀池來實現(xiàn)，曝氣池通過曝氣來實現(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會，而無法被微生物所利用的部分則跟隨污泥進入沉淀池沉淀，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，達到國家標準可以進行排放。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，曝氣池中曝氣模式可以分為完全混合曝氣、延時曝氣等多種模式，意在控制曝氣過程中消耗的成本，達到優(yōu)的污水處理效果。

針對含鹽高有機物污染水源，反滲透系統(tǒng)主要工藝目標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)也需要進行相應的調(diào)整。為了表述方便，本研究以下部分將含鹽高有機物污染水源簡稱為“污水”，進行污水處理的反滲透系統(tǒng)簡稱為“污水系統(tǒng)”。

　　系統(tǒng)運行模擬軟件中沒有直接反映有機污染的相應指標，間接反映污染速度的指標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，嚴重的通量失衡將產(chǎn)生污染失衡，進而導致清洗頻率增加及膜性能衰減速度增加。

　　針對污水進水條件，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，還應努力降低濃差極化度與tigao通量均衡度這兩項運行指標，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)計軟件IMSdesign。

　　2、元件品種與設(shè)計通量

　　針對含鹽污水水源，系統(tǒng)所用膜品種應該采用高工作壓力、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電荷性質(zhì)的有機物在膜表面的吸附性污染。

　　為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，系統(tǒng)進水的有機污染物濃度越高，則系統(tǒng)設(shè)計通量(或稱平均通量)越低。根據(jù)反滲透系統(tǒng)設(shè)計導則，以超微濾工藝為預處理的污水系統(tǒng)設(shè)計通量應為12.6~22.3L/(m2?h)。

　　本研究中的設(shè)計計算以較高進水有機物含量(如COD為50mg/L)、進水含鹽量1500mg/L、進水溫度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)計條件與設(shè)計指標的“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項工藝措施進行分析。

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