膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的實(shí)踐

陳 遠(yuǎn)

（貴州省環(huán)境工程評估中心，貴陽 550002）

膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的實(shí)踐

陳 遠(yuǎn)

（貴州省環(huán)境工程評估中心，貴陽 550002）

近年來，我國環(huán)境工程大行其道，旨在解決困擾國家整體發(fā)展的環(huán)境污染問題。膜生物反應(yīng)技術(shù)作為環(huán)境工程中的核心技術(shù)，其處理效果理想，反應(yīng)效率較高，整體操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，應(yīng)用范圍較廣。本文主要探究了膜生物反應(yīng)技術(shù)的基本原理與技術(shù)分類，明確該技術(shù)的優(yōu)勢與劣勢，并重點(diǎn)探討了環(huán)境工程污水處理中幾種常用的膜生物反應(yīng)技術(shù)。

膜生物反應(yīng)技術(shù)；環(huán)境工程；污水處理；應(yīng)用實(shí)踐

膜生物反應(yīng)技術(shù)主要依靠高效分離膜組件，它取代了傳統(tǒng)的二沉池與生物單元組合處理水凈化技術(shù)。膜生物反應(yīng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)明顯，它的技術(shù)應(yīng)用占地面積較小，但出水水質(zhì)較高，易于操作，能夠長期持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，而且擁有一定的自動(dòng)控制能力。目前，膜生物反應(yīng)技術(shù)在中國的污水處理方面應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。

1 膜生物反應(yīng)技術(shù)的基本理論概述

1.1 反應(yīng)技術(shù)的基本原理

膜生物反應(yīng)技術(shù)依賴于膜生物反應(yīng)器，實(shí)踐表明，該反應(yīng)器在污水處理方面能力較強(qiáng)，已經(jīng)取得了一定環(huán)境工程實(shí)施成效。20世紀(jì)90年代，膜生物反應(yīng)器就已經(jīng)被發(fā)達(dá)國家廣泛研究、應(yīng)用。近年來，該技術(shù)已經(jīng)傳入我國并得到了更進(jìn)一步的發(fā)展。膜生物反應(yīng)器技術(shù)是在原有膜分離技術(shù)與生物污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上演變而來的新型污水處理系統(tǒng)，它結(jié)合了生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)二者的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對污水轉(zhuǎn)化率與處理效果的有效提升，相比于傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)，其處理效果更理想。

1.2 反應(yīng)技術(shù)的分類

按照具體功能，膜生物反應(yīng)技術(shù)的反應(yīng)器可以分為膜分離生物反應(yīng)設(shè)備、膜曝氣生物反應(yīng)設(shè)備和萃取膜生物反應(yīng)器設(shè)備。膜分離生物反應(yīng)器最為常見，它采用了多種膜放置方式，再配合一體式膜生物反應(yīng)器與分體式膜生物反應(yīng)器來進(jìn)行技術(shù)實(shí)施。一般來說，兩種技術(shù)實(shí)施過程主要以反應(yīng)中膜生物的需氧量作為主要依據(jù)進(jìn)行技術(shù)劃分，基本可以劃分為好氧膜生物反應(yīng)器與厭氧膜生物反應(yīng)器[1]。

2 膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢及劣勢闡述

膜生物反應(yīng)技術(shù)在我國發(fā)展時(shí)間尚短，我國在技術(shù)工藝上已經(jīng)積累了較多優(yōu)勢，但也存在一些劣勢。

2.1 膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢分析

2.1.1 分離效率較高

膜生物反應(yīng)器在實(shí)際的污水處理過程中不需要沉淀池與過濾單元，所以反應(yīng)器本身在應(yīng)用過程中也不會(huì)占用過多空間，更不存在任何污泥沉降性問題。在反應(yīng)器系統(tǒng)中融入了高濃度的MLSS，它能夠有效提升系統(tǒng)的容積負(fù)荷程度，即可以有效提升系統(tǒng)的抗負(fù)荷能力。所以，從分離效率的角度來講，膜生物反應(yīng)技術(shù)在處理有機(jī)廢水過程中擁有較好的處理效果。

2.1.2 分解濃度較高的活性污泥

膜生物反應(yīng)技術(shù)通過反應(yīng)器系統(tǒng)來最大限度地提升生物的反應(yīng)能力，當(dāng)提高到一定程度時(shí)，反應(yīng)池中的MLSS濃度最高可達(dá)10 000 MG/L，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對高濃度有機(jī)廢水的有效去除目的。此時(shí)水質(zhì)中的懸浮物與整體污泥沉淀體積也會(huì)相應(yīng)減少，膜生物反應(yīng)技術(shù)提高了水中大分子的降解率，是改善水質(zhì)的最佳技術(shù)之一。

2.1.3 分離廢水與微生物的能力較強(qiáng)

在膜生物反應(yīng)器中，膜生物反應(yīng)技術(shù)不但能夠有效分離活性污泥與廢水，還能保持廢水膜生物膜腔內(nèi)的進(jìn)水槽與出水槽來回流動(dòng)。此時(shí)生物細(xì)菌會(huì)在膜腔外流動(dòng)，這就實(shí)現(xiàn)了廢水與微生物的有效分離，間接達(dá)到了污水處理的理想效果。

2.1.4 能夠提升系統(tǒng)傳氧效率

膜生物反應(yīng)器具有曝氣系統(tǒng)，它一般會(huì)被應(yīng)用到透氣性膜中，這種透氣性膜的傳質(zhì)阻力相對偏小，能夠保持在高壓環(huán)境下正常運(yùn)行，基本不會(huì)受到氣泡與時(shí)間等因素影響，也能保證整個(gè)供養(yǎng)系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，在污水處理中起到較關(guān)鍵的輔助作用。

2.2 膜生物反應(yīng)技術(shù)的劣勢分析

膜生物反應(yīng)技術(shù)優(yōu)勢較多，但也存在某些劣勢。處理相同等級的污水時(shí)，它往往會(huì)吸附很多有害元素、混合元素顆粒物。另外，膜生物反應(yīng)技術(shù)中的“膜”會(huì)在應(yīng)用一段時(shí)間后受到嚴(yán)重污染，進(jìn)而降低有效通水量。因此，業(yè)界一直在研究有關(guān)“膜”的使用狀態(tài)與使用時(shí)間，確?！澳ぁ奔词乖谑艿絿?yán)重污染的情況下，也能夠保持長期正常通水[2]。

3 膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用

膜生物反應(yīng)技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境中的應(yīng)用技術(shù)類型較多，它們都能實(shí)現(xiàn)對環(huán)境污水的有效處理。

3.1 曝氣生物濾池技術(shù)

該技術(shù)在膜生物反應(yīng)過程中會(huì)啟用曝氣生物濾池，它能夠支撐并配合反應(yīng)技術(shù)的作用過程，是一種典型的組合式工藝。曝氣生物濾池所采用的是配合氣浮工藝的先進(jìn)技術(shù)，旨在從根本上有效降低水體內(nèi)部污染物總量，而曝氣生物濾池運(yùn)用洗滌劑、膠體等雜質(zhì)來以廢治廢，實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理。當(dāng)前，人們對曝氣生物濾池進(jìn)行了一定程度的技術(shù)改造，希望減輕在污水處理過程中超出工作負(fù)荷的消耗量，延長生物膜的有效應(yīng)用壽命周期。

3.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)

該技術(shù)對膜反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)改造，例如，在原有技術(shù)上發(fā)展起來的全動(dòng)態(tài)式的膜生物內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)，它通過動(dòng)態(tài)反應(yīng)器來進(jìn)行材料制作，最后生成生物膜。這樣可以最大限度降低造價(jià)，內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)反應(yīng)器在反應(yīng)過程中充分利用了活性污泥，在過濾與處理過程中構(gòu)建了靈活合理的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。目前，選擇側(cè)向曝氣方法來輔助污水處理過程較常見，比如典型的豎向流動(dòng)曝氣與動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)循環(huán)裝置的有效改造，同時(shí)避免短流問題的出現(xiàn)。

3.3 組合式污水處理技術(shù)

它首先實(shí)現(xiàn)了組合優(yōu)化過程，并結(jié)合EGSB與MBR兩種技術(shù)來展現(xiàn)組合技術(shù)優(yōu)勢。具體來講，就是針對污水處理過程運(yùn)行EGSB裝置實(shí)施先期操作，主要是利用該設(shè)備消除污水中存在的大量COD。對于污水中的氨氮與懸浮物，則采用MBR處理器來進(jìn)行二次輔助處理，最后配合膜生物反應(yīng)器進(jìn)行后續(xù)補(bǔ)充處理，彌補(bǔ)傳統(tǒng)污水處理的不足之處。這種組合式處理技術(shù)基本符合當(dāng)前系統(tǒng)污水處理技術(shù)的基本特征，優(yōu)化了膜生物反應(yīng)器本身的抗負(fù)荷特性，獲得了較為優(yōu)質(zhì)的處理實(shí)效。而在污水反應(yīng)池方面，則要針對10 000 MG/L的MLSS濃度進(jìn)行有機(jī)處理，完全清除污水中的有機(jī)污染物成分與水體懸浮物成分。

4 結(jié)語

膜生物反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，但目前還存在許多技術(shù)缺陷，例如，它在污水處理過程中極易吸附混合顆粒物和其他有害因子。在采用該技術(shù)時(shí)，人們應(yīng)該密切關(guān)注膜本身的清潔度問題與膜透水量問題，保證污水處理過程中膜生物反應(yīng)器的正常通水量。

1 汪紅波，鄒振亮.膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（36）：2324.

2 苗躍強(qiáng).試析環(huán)境工程污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用[J].小作家選刊，2016，（25）：236-237.

Practice of Membrane Bioreactor Technology in Wastewater Treatment of Environmental Engineering

Chen Yuan
(Guizhou Appraisai Center for Environmental & Engineering, Guiyang 550002, China)

In recent years, China's environmental engineering popular, aimed at solving the overall development of the country's environmental pollution problems. Membrane bioreactor technology as the core technology of environmental engineering, its treatment effect is ideal, high efficiency, the overall operation is simple, stable operation, wide range of applications. This paper mainly explores the basic principles and technical classification of membrane bioreactor technology, clarifies the advantages and disadvantages of the technology, and focuses on several commonly used membrane bioreactor technologies in environmental engineering wastewater treatment.

membrane bioreactor technology; environmental engineering; sewage treatment; application practice

X703

A

1008-9500(2017)07-0020-02

2017-05-27

陳遠(yuǎn)（1978-），男，貴州甕安人，碩士研究生，工程師，研究方向：水污染控制與治理、污染土壤修復(fù)與治理。