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

杜靜軒　楊洪文

摘 要：隨著當前我國社會的不斷發(fā)展，人們對于環(huán)境的關(guān)注度越來越高，為了更好實現(xiàn)對于環(huán)境的有效防治，規(guī)避可能存在的較大影響因素和威脅內(nèi)容，切實做好前期預(yù)防工作必不可少，應(yīng)該圍繞著各個社會發(fā)展行業(yè)予以重點關(guān)注。但是在社會運行中，其存在的環(huán)境污染問題依然存在，這也就需要在防治措施之外，加強對于污染治理的落實，尤其是對于污水處理工作，更是需要予以高度重視。在當前污水處理工藝應(yīng)用過程中，合理運用膜生物反應(yīng)技術(shù)是比較重要的一個基本手段，其應(yīng)該在未來引起高度重視，有效提升推廣范圍和應(yīng)用效益。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程 污水處理 膜生物反應(yīng)技術(shù) 應(yīng)用

1膜生物反應(yīng)技術(shù)簡介

膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)是一種將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)中的活性污泥和大分子有機物截留住，實現(xiàn)泥水徹底分離，出水水質(zhì)得到強化，省掉傳統(tǒng)工藝單元中的二沉池。與傳統(tǒng)污水處理工藝相比，MBR技術(shù)可以使活性污泥具有較高的污泥濃度（MLSS值），水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以得到分別控制，使難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)和降解，提高有機物的去除率和降解效率；膜生物反應(yīng)器具有出水水質(zhì)優(yōu)良、占地小、剩余污泥產(chǎn)量少、管理方便等優(yōu)點。膜生物反應(yīng)器技術(shù)起源于的美國。但真正發(fā)展并成功運用于污水處理還是在日本。膜生物反應(yīng)器從整體結(jié)構(gòu)上來看，是由膜組件和生物反應(yīng)器兩部分組成，根據(jù)這兩部分操作單元自身的多樣性，膜生物反應(yīng)器有多種類型。以生物反應(yīng)器與膜單元的結(jié)合方式來劃分，可分為分置式（外置式）、一體式（浸沒式）。按膜形式可分為管式、簾式、平板式。分置式膜生物反應(yīng)器把生物反應(yīng)器與膜組件分開放置，生物反應(yīng)器的混合液經(jīng)泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統(tǒng)出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。由于膜組件放在生物反應(yīng)器外，故又稱外置式。分置式占地略大，運行電耗較高。一體式膜生物反應(yīng)器則直接將膜組件置于反應(yīng)器內(nèi)，通過泵的抽吸得到過濾液，膜表面清洗所需的錯流由空氣攪動產(chǎn)生，曝氣器設(shè)置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產(chǎn)生剪切力，以減少膜的污染。一體式膜生物反應(yīng)器工藝是污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)的有機結(jié)合。污水在反應(yīng)器中經(jīng)生物處理完成對有機污染物質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化后，利用超濾膜的高效分離完成污水的固液分離，從而達到污水的凈化目的。設(shè)置于反應(yīng)器中的膜組件可完全取代傳統(tǒng)工藝中的二沉池和過濾、吸附單元，使水力停留時間和污泥齡完全分離，并獲得穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。

2環(huán)境工程污水治理中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用

2.1動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)

動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)是在膜生物反應(yīng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，形成了動態(tài)式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器（DMBR），其技術(shù)原理是運用有機過濾生成的動態(tài)膜來模擬超濾膜的過濾方式，由于使用大孔徑的濾膜材料，使該反應(yīng)器的制造成本非常低廉，值得普及和推廣。依據(jù)實驗室數(shù)據(jù)，動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的凈化準備周期只有20min，濾餅層就可發(fā)揮作用，對COD、氨氮、TN、TP的濾除效果都比較出色，其中對COD的去除率約為95%，由于該反應(yīng)器采用的內(nèi)循環(huán)動態(tài)模式使結(jié)構(gòu)的內(nèi)流性更好，混合液混合較為均勻，要顯著優(yōu)于分離生物反應(yīng)器的進化效果（約為88%）；對氨氮平均去除率約為98.25%，較曝氣反應(yīng)器高7.6%；在總氮去除方面，由于動態(tài)生物膜的分離作用，在反硝化方面處理效果較好，TN去除率達到51.25%，比普通膜生物分離器的32%去除率高出近20%；在總磷處理方面，TP去除率約為86.8%，比常規(guī)凈化效率高出一倍以上。

2.2 EGSB-MBR組合技術(shù)

EGSB-MBR組合技術(shù)簡單來說就是EGSB和MBR兩項技術(shù)互相取長補短。EGSB反應(yīng)器的優(yōu)點是處理效率較高，能夠基本去除水中的化學(xué)需氧量，但是這項技術(shù)很難去除水中的懸浮物、氨等，但是MBR就可以很好的彌補。

2.3曝氣生物濾池技術(shù)

曝氣生物濾池處理技術(shù)，是膜生物反應(yīng)技術(shù)中較為常用的技術(shù)。膜生物反應(yīng)處理污水的過程中，將曝氣生物濾池作為污水處理反應(yīng)的輔助，能起到較好的效果?；诮M合優(yōu)化的技術(shù)原理，生物濾池與氣浮工藝有機結(jié)合，能產(chǎn)生不錯的處理效果，能有效從源頭上對污水內(nèi)部的污染物進行處理，降低污染物總量，優(yōu)化處理質(zhì)量。曝氣生物濾池這一種處理技術(shù)，對于膠體、洗滌劑等類型的雜質(zhì)具有較好的處理效果。它能讓污水處理的各個環(huán)節(jié)變得便利且高效。一般情況下，污水處理對于負荷需求量很高，會產(chǎn)生較大的負荷消耗，若能將其改造為曝氣生物濾池處理技術(shù)，就能在很大程度上減少工作過程中負荷消耗，降低負荷，有效延緩生物膜在污水處理過程中產(chǎn)生的污染。

2.4動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)

環(huán)境工程污水處理過程中，第二類膜生物反應(yīng)技術(shù)為動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)。近幾年來，由于技術(shù)的不斷進步，技術(shù)人員通過不斷努力，對膜生物反應(yīng)裝置展開了持續(xù)地研究，進行了針對性地改造。動態(tài)反應(yīng)器中生物膜的制作材料，可以是微網(wǎng)材料，這樣有利于降低反應(yīng)器的造價。除此之外，內(nèi)循環(huán)動態(tài)反應(yīng)裝置中較多的采用了活性污泥，實施過濾及污水處理時，形成了可循環(huán)的利用體系。現(xiàn)階段，一般會選取側(cè)向曝氣法進行污水處理，但這種方法較容易導(dǎo)致錯流速度降低。為改進這種方法，可以將曝氣裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計為豎向流動的形式，在經(jīng)過優(yōu)化改造以后，內(nèi)循環(huán)裝置就能有效解決短流問題了。

2.5氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)

污水處理工作是一項復(fù)雜的工作，有時候需要將目前存在的技術(shù)組合起來使用才能夠達到凈化水的目的。對于水中的洗滌劑、膠體等難以去除的污染物，通過組合技術(shù)的使用能夠大大降低有害物的含量，可以大大減少后續(xù)的污水處理工作的工作量，還可以減少“膜”受污染的程度。

3結(jié)語

綜上所述，對于污水處理工藝在當前社會發(fā)展中的基本需求，其要求越來越高，難度也越來越大，需要重點從技術(shù)手段層面進行創(chuàng)新優(yōu)化，其中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用就是比較重要的一個基本類型，優(yōu)勢比較突出，應(yīng)該在未來社會發(fā)展中較好推廣，促使其能夠形成較強的實際應(yīng)用效益。

參考文獻：

[1] 關(guān)萬里，韓文萍，劉小惠. 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]. 低碳世界. 2016（28）