環(huán)境工程污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用探析

文/楊三妹，湖南凈源環(huán)境工程有限公司

1 引言

污水處理是我國(guó)現(xiàn)階段面臨的一個(gè)重要的環(huán)境工程問(wèn)題，大批的生活污水已經(jīng)對(duì)我們賴以生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅，因此在將今后的發(fā)展中，就需要用膜生物反應(yīng)技術(shù)來(lái)處理好污染環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。

2 膜生物反應(yīng)器水處理技術(shù)簡(jiǎn)介

基本原理：膜生物反應(yīng)器水處理技術(shù)能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行處理，在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛地應(yīng)用，發(fā)展形勢(shì)也比較迅速，也取得了良好的成效。膜生物反應(yīng)技術(shù)就是在傳統(tǒng)的膜分離技術(shù)以及污水處理技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，興起的一種新型處理系統(tǒng)。這種技術(shù)能夠快速的促使生物處理技術(shù)與膜分離的相結(jié)合，將轉(zhuǎn)化能力進(jìn)行不斷地提升，能夠取得顯著的效果。近幾年來(lái)，隨著膜生物反應(yīng)技術(shù)的提高和生產(chǎn)成本的降低，生物反應(yīng)器相組合的膜生物反應(yīng)器作為一種新型高效污水處理技術(shù)已經(jīng)在國(guó)際上受到了關(guān)注。以超濾或微濾與傳統(tǒng)的活性污泥生化處理技術(shù)相結(jié)合而成的膜生物反應(yīng)器，以膜分離過(guò)程取代重力沉降過(guò)程，不論固體顆粒的沉降性能如何，都可以完成固體和液體的分離過(guò)程，并且可以避免因生物體流失而造成系統(tǒng)失效。

分類：膜生物反應(yīng)器由膜分離組件和生物反應(yīng)器兩部分組成。污染物降解過(guò)程主要是在生物反應(yīng)器中進(jìn)行。膜分離組件中分離膜的類型有很多種，通常情況下是根據(jù)水處理的目的不同來(lái)選用。膜組件的使用方式和作用不同，可以將膜生物反應(yīng)器分為膜分離式舍內(nèi)反應(yīng)器、無(wú)泡曝氣式生物反應(yīng)器和萃取膜生物反應(yīng)器三種。膜生物反應(yīng)器是對(duì)污水中的固體污染物進(jìn)行分離，無(wú)泡曝氣式膜生物反應(yīng)器主要處理高濃度的無(wú)機(jī)廢水，萃取膜生物反應(yīng)器主要是對(duì)工業(yè)廢水中的污染物進(jìn)行處理。膜組件和生物反應(yīng)器的結(jié)合方式有所不同，也可以將膜生物反應(yīng)器分為一體式膜生物反應(yīng)器、分離式膜生物反應(yīng)器和隔離式膜生物反應(yīng)器。

3 環(huán)境工程污水處理的工作存在的問(wèn)題

3.1 對(duì)污水處理的前期可行性研究不夠重視

污水處理的前期可行性研究報(bào)告的編制對(duì)污水處理項(xiàng)目的效果和未來(lái)的發(fā)展具有重要的影響，可行性研究報(bào)告的主要內(nèi)容是項(xiàng)目的可操作性步驟、資金投入額度以及項(xiàng)目完成后的運(yùn)行效率。在我國(guó)很多地區(qū)忽視污水處理過(guò)程當(dāng)中的實(shí)際問(wèn)題，只重視政績(jī)和形象，為了加快項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)度，隨意捏造虛假數(shù)據(jù)使得可行性研究報(bào)告失去原有的價(jià)值和意義。大部分斥巨資建設(shè)的大規(guī)模污水處理項(xiàng)目盲目開(kāi)工，導(dǎo)致水資源污染和水資源短缺問(wèn)題頻現(xiàn)。

3.2 污水處理的資金投入不足

污水處理是提高城市水質(zhì)量的重要前提，是防止水污染的重要措施，通過(guò)減少污水處理系統(tǒng)可以對(duì)水污染進(jìn)行控制。然而在實(shí)際的環(huán)境工程污水處理工作中，資金投入不足成為了制約污水處理的重要問(wèn)題。相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比較低，城市污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用和管理維護(hù)費(fèi)用也相對(duì)比較昂貴，因此我國(guó)的污水處理工作中就會(huì)存在效率低下的現(xiàn)象。資金投入不足直接導(dǎo)致我國(guó)城市環(huán)境工程的建設(shè)進(jìn)程，導(dǎo)致我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度緩慢。

4 膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的重要價(jià)值

4.1 環(huán)境保護(hù)的需要

污水處理能夠?qū)崿F(xiàn)“變廢為寶”，將污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)高效地循環(huán)利用，提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。我們要貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，及時(shí)更新污水處理人員的污水處理觀念和技術(shù)，努力做好城市污水處理工作，發(fā)揮城市的污水處理對(duì)城市的環(huán)境保護(hù)的作用，推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共處。

4.2 提高水資源的循壞利用

通過(guò)對(duì)污水當(dāng)中的微生物和寄生蟲(chóng)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)污水的回收再利用，有效的避免了污水對(duì)其他水域的污染，同時(shí)污水處理設(shè)備提取出來(lái)的污泥等物質(zhì)可以作為有機(jī)肥施于農(nóng)田中，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，提高資源的循環(huán)利用率，遏制當(dāng)前水資源浪費(fèi)和資源短缺的現(xiàn)狀。目前我國(guó)的污水處理水平比較低，因此，需要采取一定的措施拓展污水處理的空間。

4.3 體現(xiàn)城市發(fā)展的現(xiàn)狀及水平

在城市發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，環(huán)境保護(hù)的地位非常的重要，幾乎可以與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同等。城市污水處理是需要多方面的治理水污染源，這也就意味著城市的發(fā)展水平對(duì)污水處理水平產(chǎn)生重要的影響，污水處理體現(xiàn)了城市的發(fā)展水平。城市環(huán)境保護(hù)的重要組成部分就是污水處理，城市所提供的基礎(chǔ)設(shè)施直接影響到該城市污水處理的效果和力度，因此，要想提高城市污水的處理水平還需要提高城市的發(fā)展水平。

5 幾種膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用

5.1 EGSB-MBR組合技術(shù)

EGSB-MBR技術(shù)是將EGSB與MBR兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)全部都結(jié)合在一起，EGSB反應(yīng)器能夠?qū)⑽鬯械挠袡C(jī)廢水進(jìn)行處理，處理效率也非常高，能夠?qū)⑽鬯畯U水中的COD有效去除。然而在去除一些懸浮物、氨氮時(shí)效果卻受到了限制。

5.2 氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)

通過(guò)幾種技術(shù)的組合，就可以將污水廢水中的洗滌劑、膠體等一系列污染物的含量很大程度上降低，為之后的處理過(guò)程減輕負(fù)擔(dān)，對(duì)膜污染物的延緩有著極大的積極作用。

5.3 內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)生物反應(yīng)技術(shù)

內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器屬于一種使用比較廉價(jià)的微網(wǎng)材料當(dāng)做膜基底，利用活性污泥的過(guò)濾性質(zhì)對(duì)污染物進(jìn)行過(guò)濾處理。通常情況下，為了防止反應(yīng)器的流速過(guò)于低下，反應(yīng)器內(nèi)部出現(xiàn)短流的情況，就會(huì)采用豎向流動(dòng)的膜生物反應(yīng)器。

6 MBR膜生物反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)

6.1 分離效率高

通過(guò)各種有效研究表明，MBR出水水質(zhì)相比于傳統(tǒng)處理工藝要高出很多，經(jīng)過(guò)MBR處理后的生活污水，其中COD、BOD、濁度都非常低，很大部分的細(xì)菌合病毒都被截留，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。MBR膜生物反應(yīng)器不需要沉淀池和過(guò)濾單元，占地面積就相對(duì)比較小，不存在無(wú)污泥沉降性問(wèn)題。膜能夠在一定壓力操作下，可以促使水和低分子溶解物質(zhì)通過(guò)它，從而實(shí)現(xiàn)混合液中的泥、水進(jìn)行分離，促使污水處理結(jié)構(gòu)更加緊密。這種膜生物反應(yīng)器屬于一種強(qiáng)制性的機(jī)械攔截，污水中的懸浮物和濁度幾乎接近零。不僅可以凈化水質(zhì)，還能夠提升處理污水的出水質(zhì)量，提升工作效率。

6.2 活性污泥的濃度高

膜生物反應(yīng)器能夠最大限度的將生物的反應(yīng)性能進(jìn)行提升，反應(yīng)池中的MLSS濃度最高可達(dá)11000mg/L，還能夠高效地去除污水中的有機(jī)廢水，水質(zhì)就會(huì)得到提升，污泥地的體積就會(huì)減小。

6.3 促使細(xì)菌中的原有性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)型

MBR膜生物反應(yīng)器可以有效地將廢水和活性污泥分開(kāi)來(lái)，促使廢水在膜腔的內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng)。生物細(xì)菌會(huì)在膜外進(jìn)行流動(dòng)，廢水和微生物就會(huì)分離，處理效果比較明顯，還能夠促使細(xì)菌中的原有性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

6.4 有利于硝化細(xì)菌的滯留

膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用，可以將硝化細(xì)菌進(jìn)行滯留，并且能夠促進(jìn)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，膜生物反應(yīng)器中的硝化細(xì)菌濃度就會(huì)得到提高，對(duì)污水處理的效果也會(huì)得到很大的提升。

6.5 系統(tǒng)的傳氧效率得到提升

膜生物的曝氣系統(tǒng)采用的是一種比較全新的透氣性膜，這種膜能夠?qū)⑽镔|(zhì)進(jìn)行有效地阻擋在外部，然后通過(guò)高壓的運(yùn)行，不會(huì)受到時(shí)間和壓力的影響，整個(gè)供氧系統(tǒng)都會(huì)在一種穩(wěn)定安全的環(huán)境下運(yùn)行，運(yùn)行壓力不僅得到了降低，系統(tǒng)的傳氧效率也得到了提升。

6.6 降低污泥的產(chǎn)率

膜生物反應(yīng)器幾乎可以實(shí)現(xiàn)污泥的零排放，然而在實(shí)際的工作運(yùn)行中，污泥的負(fù)荷卻非常低下。由于反應(yīng)器內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較少，微生物只能夠在內(nèi)部進(jìn)行呼吸，因此產(chǎn)生量就非常少，污泥的產(chǎn)率就會(huì)降低。

7 膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用前景分析

膜生物反應(yīng)器可以促使廢水進(jìn)行循環(huán)使用，可以將環(huán)境工程中的污水廢水處理干凈，甚至可以將工業(yè)生產(chǎn)用的高濃度廢水進(jìn)行處理。但是膜生物反應(yīng)技術(shù)在實(shí)際的污水處理過(guò)程中，需要耗費(fèi)大量的資金費(fèi)用，具體實(shí)施起來(lái)還存在一定的困難。隨著環(huán)境污染的進(jìn)一步加劇，我國(guó)的水資源也在逐漸減少，對(duì)污水處理技術(shù)的需求也在逐漸增強(qiáng)。不久的將來(lái)，膜生物反應(yīng)技術(shù)就會(huì)在我國(guó)得到廣泛的使用，并且會(huì)引起人們的高度重視。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量水平也在進(jìn)一步提升，膜生物反應(yīng)技術(shù)將會(huì)在將來(lái)的環(huán)境工程污水處理中得到廣泛地使用，并且會(huì)取得良好的效果。