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

趙偉偉（國電建投內(nèi)蒙古能源有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的各項科學(xué)技術(shù)都取得了長遠(yuǎn)的突破與發(fā)展，環(huán)境問題成了人們首要關(guān)注的焦點。在環(huán)境工程中，膜生物反應(yīng)技術(shù)漸漸取代了傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)。膜生物反應(yīng)技術(shù)，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，主要是用膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)的末端二沉池，通過保持低污泥負(fù)荷減少余下的污泥量。這一技術(shù)具有設(shè)備占地面積小、處理效率高、運行管理簡單、容易實現(xiàn)自動控制的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比，膜生物反應(yīng)技術(shù)更具有優(yōu)勢，大大提高了環(huán)境工程污水處理的效率。膜生物反應(yīng)技術(shù)現(xiàn)在環(huán)境工程污水處理中被推廣應(yīng)用，獲得了業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可。

1 關(guān)于膜生物反應(yīng)技術(shù)的基本原理

膜生物反應(yīng)技術(shù)，在污水處理領(lǐng)域中，又被稱為MBR 技術(shù)，是一種融合了膜分離單元與生物處理單元的新型污水處理技術(shù)。膜生物反應(yīng)技術(shù)以膜組件取代了傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，通過提高生物處理有機負(fù)荷來減少污水處理設(shè)備設(shè)施的占地面積，從而來降低剩下的污泥量。膜生物反應(yīng)技術(shù)可以快速地進行固液分離，提高難降解有機物的降解效率，將微生物截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，該系統(tǒng)操作管理十分簡便。

2 關(guān)于膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的優(yōu)勢

膜生物反應(yīng)技術(shù)融合了生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)這兩種技術(shù)，運用該項技術(shù)對污水進行有效處理，膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，分離效率顯著提高。由于膜生物反應(yīng)技術(shù)在處理污水時本身不需用到過濾單元及沉淀池，設(shè)施設(shè)備所占用的地面面積更小，沒有污染沉降性的困擾。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中由于存在更高的MISS濃度，提高了系統(tǒng)的容積負(fù)荷，又因為系統(tǒng)的抗負(fù)荷能力很強，因此膜生物反應(yīng)技術(shù)對有機廢水的處理效率顯著提高。

第二，膜生物反應(yīng)技術(shù)活性污泥濃度較高。膜生物反應(yīng)技術(shù)可以有效提高生物的反應(yīng)能力，快速增加反應(yīng)池中的MISS濃度，當(dāng)MISS 濃度超過10000mg∕L 時，就可以對高濃度有機廢水進行處理，水質(zhì)整體得到提升，減少其中存在的懸浮物，降低污泥體積，進一步有效提高大分子降解率。

第三，污泥產(chǎn)率較低。膜生物反應(yīng)器可以有效將污泥堵截在反應(yīng)器的內(nèi)部，在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)不排泥的相關(guān)操作，有效實現(xiàn)污泥零排放。在實際的工作過程中，膜生物反應(yīng)器內(nèi)部含有較低的營養(yǎng)物質(zhì)，微生物處在內(nèi)源呼吸范圍內(nèi)，導(dǎo)致剩余的污泥總量減少，因此污泥產(chǎn)率較低。

第四，可以有效分離微生物與有機廢水。膜生物反應(yīng)器可以對微生物與有機廢水進行有效分離，使有機廢水僅在膜生物反應(yīng)器內(nèi)部進行流動，連接水槽與進水槽，使生物細(xì)菌在膜生物反應(yīng)器外部區(qū)域流動，對有機廢水與微生物進行有效分離，進一步確保能夠達到先前預(yù)期的效果。

第五，有利于硝化細(xì)菌在膜生物反應(yīng)器內(nèi)的滯留生長。生物膜可以有效防止污水中硝化細(xì)菌的減少，可以使膜生物反應(yīng)器中的硝化細(xì)菌在長時間內(nèi)處于高濃度狀態(tài)，使硝化效率得到有效提高。在選擇生物膜時，要選取通透性高的生物膜，選取的生物膜需能夠承受住高壓環(huán)境對于微生物的影響，需確保在微生物反應(yīng)過程能夠提供充足的氧氣濃度。

3 關(guān)于膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的劣勢

膜生物反應(yīng)技術(shù)具有效率高、成本低等優(yōu)點，現(xiàn)膜生物反應(yīng)技術(shù)已被應(yīng)用于我國各行各業(yè)中，但膜生物反應(yīng)技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中仍存在一定的應(yīng)用問題。膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的劣勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，吸附更多混合顆粒物及有害物質(zhì)。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，膜生物反應(yīng)技術(shù)的生物膜會吸取污水中更多的混合顆粒物及有害物質(zhì)，這是因為生物膜的組成部分中含有有機物，因此會吸附更多的混合顆粒物及有害物質(zhì)。

第二，膜生物反應(yīng)技術(shù)中生物膜的膜污染問題。與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理的過程中會更容易累積有害物質(zhì)及分子結(jié)構(gòu)較大的混合顆粒物，生物膜在長時間的使用之后，很容易會被這些混合顆粒物及有害物質(zhì)所污染，造成嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致生物膜的通水量降低，影響其使用壽命。

4 關(guān)于膜生物反應(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)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用，具體可從以下三方面來進行概述：

第，采用EGSB-MBR組合技術(shù)。EGSB-MBR組合技術(shù)實際上是結(jié)合了EGSB 與MBR 這兩種技術(shù)的優(yōu)點來對環(huán)境工程中的污水進行有效處理，能有效提高污水處理的效率及其質(zhì)量。在污水處理的過程中，EGSB 反應(yīng)器能夠去除污水中的化學(xué)需氧量，結(jié)合MBR技術(shù)，能夠彌補EGSB技術(shù)本身所存在的不足，進一步提高污水處理的效率，確保污水處理的質(zhì)量。

第一，采用動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)。動態(tài)反應(yīng)器的生物膜是以價格較低的微網(wǎng)材料用為制作材料，成本低廉。內(nèi)循環(huán)反應(yīng)裝置主要作用于活性污泥，在環(huán)境工程污水處理的過程中，通過過濾的方式來循環(huán)利用污水。同時，在處理污水時還應(yīng)用了側(cè)向曝氣的方法，雖然該方式容易導(dǎo)致錯流速度降低的現(xiàn)象。針對這一問題，技術(shù)人員對設(shè)計方案進行了有效調(diào)整，將原來的曝氣裝置改裝為豎向流動，提高了錯流速度，內(nèi)部斷流現(xiàn)象有所減緩。

第二，曝氣生物濾池。曝氣生物濾池，又稱BAF，曝氣生物濾池能有效去除SS、COD、BOD、硝化等有關(guān)物質(zhì)，曝氣生物濾池被廣泛應(yīng)用于膜生物反應(yīng)技術(shù)中，有效提高了環(huán)境工程污水處理工作的效率，減少了污水污染物的數(shù)量，進一步提升了污水處理的質(zhì)量，同時生物濾池也可一定程度上減輕經(jīng)濟成本。

5 關(guān)于膜生物反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展前景

膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中有著其自身獨特的優(yōu)勢，膜生物反應(yīng)技術(shù)未來在處理難降解廢水方面會取得進一步的突破。隨著膜生物反應(yīng)技術(shù)工藝的不斷改進及膜組件價格的降低，未來在污水處理領(lǐng)域內(nèi)，膜生物反應(yīng)技術(shù)將不斷會被應(yīng)用。隨生物膜制造技術(shù)、生物膜材料的不斷發(fā)展，生物膜分離工藝研究的完善，膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的需求量將會持續(xù)增加。

近年來，我國膜生物反應(yīng)技術(shù)的市場在不斷擴大，工程數(shù)量及處理規(guī)模也在不斷增加。未來，膜生物反應(yīng)技術(shù)將被應(yīng)用于更高濃度、難降解的有毒工業(yè)污水處理中，現(xiàn)有的污水處理廠將更新升級。未來幾年內(nèi)，膜生物反應(yīng)技術(shù)將在垃圾填埋滲濾液、生活小區(qū)、賓館、醫(yī)院廢水等行業(yè)內(nèi)持續(xù)推廣，不斷被應(yīng)用于無排水管網(wǎng)系統(tǒng)的地區(qū)，如旅游景區(qū)、度假村等。膜生物反應(yīng)技術(shù)將是21世紀(jì)發(fā)展最為快速的技術(shù)之一，為人們的生活帶去了許多便利，為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了一定支撐，尤其是對環(huán)境工程行業(yè)來說。

6 結(jié)語

綜上所述，目前我國在環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)對污水處理的過程中，廣泛應(yīng)用到了膜生物反應(yīng)技術(shù)，膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理中有著高效率、成本低的先天優(yōu)勢，對環(huán)境工程污水處理有著十分積極的作用。然而在實際的使用過程中，膜生物反應(yīng)技術(shù)也存在著一些問題，例如生物膜普遍使用壽命不長、膜污染情況嚴(yán)重等，這些問題需要引起工作人員的重視。政府需加大投資力度及扶持度，及時更換陳舊破損的設(shè)施設(shè)備，增加基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度；污水處理的相關(guān)工作人員需不斷學(xué)習(xí)，對膜生物反應(yīng)技術(shù)加以完善，注重培養(yǎng)自身的技術(shù)水平。我國相關(guān)科研人員也應(yīng)對膜生物反應(yīng)技術(shù)不斷進行研究，延長生物膜的使用壽命及期限，提高環(huán)境工程污水處理的實際水平，并符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。