膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的運(yùn)用分析

摘要：現(xiàn)如今，面對龐大的生活工業(yè)污水排放量，污水處理已成為環(huán)境工程建設(shè)的難點(diǎn)，而膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理方面有著顯著的優(yōu)勢。本文首先就膜生物反應(yīng)技術(shù)相關(guān)概念予以概述，詳細(xì)介紹膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)、劣勢，重點(diǎn)分析膜生物反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的類型及其在污水處理實(shí)際應(yīng)用，希望對環(huán)境工程建設(shè)有借鑒價(jià)值。

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

中圖分類號：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）01-0-02

Abstract：Nowadays，in the face of a large amount of domestic and industrial sewage discharge， sewage treatment has become a difficulty in environmental engineering construction， and membrane bioreactor technology has significant advantages in sewage treatment.In this paper， the concept of membrane bioreactor technology is summarized，and the advantages and disadvantages of membrane bioreactor technology are introduced in detail，the application types of membrane bioreactor technology and its practical application in sewage treatment are mainly analyzed，hoping to have reference value for environmental engineering construction.

Key words：Membrane bioreactor technology;Environmental engineering;Sewage treatment;Application

近些年，環(huán)境問題備受關(guān)注，特別是事關(guān)水源安全的污水處理問題，所以，對于新型污水處理技術(shù)的研發(fā)不斷加深。膜生物反應(yīng)技術(shù)憑借其在污水處理中的技術(shù)優(yōu)勢和實(shí)用效果，在環(huán)境工程中有較多應(yīng)用。但同時(shí)我們也要認(rèn)識到膜生物反應(yīng)技術(shù)的缺陷，尤其是“膜”使用壽命的提升已成為研究重點(diǎn)。隨著膜生物反應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步，在工業(yè)和生活污水處理中展現(xiàn)出更高的使用性能和價(jià)值，在污水處理壓力驟增的今天有著廣闊的應(yīng)用空間。

1 膜生物反應(yīng)技術(shù)基本概念

1.1 基本原理

該技術(shù)是在膜分離技術(shù)的前提下發(fā)展而來的，并充分融合了生物處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了污水處理和轉(zhuǎn)化效率的顯著提升，從而獲得了新型的污水處理技術(shù)。實(shí)踐證明，膜生物反應(yīng)技術(shù)相較于同類型技術(shù)有著更優(yōu)的污水處理能力。

1.2 膜生物反應(yīng)器分類

通常所采用的膜生物反應(yīng)器的類型可區(qū)分為膜分離、萃取膜和膜曝氣生物反應(yīng)器等，應(yīng)用最廣的當(dāng)屬膜分離生物反應(yīng)器。該類型的反應(yīng)器又可依據(jù)親氧與否細(xì)分為好氧型或厭氧型，還能依據(jù)反應(yīng)器組成結(jié)構(gòu)有一體式或分體式兩類，面對不同污水處理需求，合理選擇膜生物反應(yīng)技術(shù)。

2 膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)劣勢

2.1 膜生物反應(yīng)技術(shù)優(yōu)勢

（1）較高的分離效率：該技術(shù)的應(yīng)用使得污水處理系統(tǒng)省去了沉淀及過濾部分，不僅占地更少，而且還不用考慮污泥沉降的情況。同時(shí)，由于混合液懸浮固體濃度的提升，其體積符合有較大提高，污水處理效果更好，此外，在有機(jī)廢水處理方面也有很好的表現(xiàn)。

（2）較高活性污泥濃度：該技術(shù)的應(yīng)用使得微生物的活性增強(qiáng)，尤其是MLSS濃度較高，對有機(jī)廢水的處理也更為高效，不僅保障了排水質(zhì)量，減少了懸浮物成分，而且對污水中大分子物質(zhì)的降解更為高效。

（3）微生物同廢水分離：該反應(yīng)器在設(shè)計(jì)時(shí)，劃定了廢水的流動(dòng)范圍僅在膜的內(nèi)側(cè)，而微生物活動(dòng)范圍在膜的外側(cè)，這既是膜分離反應(yīng)器的特點(diǎn)，又能保證污水處理效果，有較強(qiáng)實(shí)用性。

（4）保證硝化細(xì)菌滯留及生長：膜分離反應(yīng)器的應(yīng)用使得硝化細(xì)菌的流失受到控制，生物膜內(nèi)側(cè)的硝化細(xì)菌的濃度不會(huì)隨時(shí)間而大幅降低，有利于硝化反應(yīng)效率的提升。

（5）提高了傳氧效率：由于反應(yīng)器所擁有的膜具有較強(qiáng)的透氣性，并且表現(xiàn)出較小的傳質(zhì)阻力，可以很好地適應(yīng)高壓環(huán)境，有效降低停留時(shí)長與氣泡等所帶來干擾，這樣該反應(yīng)器的氧氣供應(yīng)會(huì)較為平穩(wěn)。

（6）具有較低污泥產(chǎn)率：從設(shè)計(jì)及原理角度分析，膜生物反應(yīng)技術(shù)在應(yīng)用過程中污泥的產(chǎn)生是在膜的內(nèi)側(cè)范圍，而在污水流動(dòng)的外部基本不會(huì)排放污泥。

2.2 膜生物反應(yīng)技術(shù)劣勢

具體表現(xiàn)為：首先在相同的污水水質(zhì)下，相較于傳統(tǒng)處理工藝，生物膜會(huì)吸附更多的有害物質(zhì)，從而使膜的壽命縮短，降低生物膜處理效果;其次在長期使用中，“膜”的活性會(huì)因有害物質(zhì)的積累而降低，此時(shí)通水量及污水處理效果均受很大影響。生物膜是系統(tǒng)關(guān)鍵部件，但其使用和更換成本較高，如何延長膜的使用期限、降低膜的損耗是污水處理研究的難點(diǎn)。有的研究致力于生物膜材料的創(chuàng)新，不斷尋求更低成本、更高的污水處理能力以及更長的使用壽命，還要考慮到能耗、清洗、維護(hù)等因素。

3 膜生物反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用類型

3.1 曝氣生物濾池技術(shù)

曝氣生物濾池技術(shù)是環(huán)境工程污水處理工作中運(yùn)用的第一項(xiàng)膜生物反應(yīng)技術(shù)，能從根本上減少污水中的雜質(zhì)含量。曝氣生物濾池技術(shù)在使用的過程中需要與氣浮工藝配合，利用生物洗滌劑、膠體等其余產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)廢料來對污水中的雜質(zhì)進(jìn)行沉淀，做到以污治污。通過對膜生物技術(shù)的不斷優(yōu)化升級，使曝氣生物濾池技術(shù)的應(yīng)用更加高效長久。

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

該技術(shù)是對膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級而得到的新型污水處理技術(shù)。通過在原有膜生物反應(yīng)技術(shù)的基礎(chǔ)上加入動(dòng)態(tài)反應(yīng)器，使得污水處理系統(tǒng)的工程造價(jià)大大降低，與此同時(shí)，動(dòng)態(tài)反應(yīng)器的加入使污水體系中活性物質(zhì)的利用率得到了提高，讓污水處理體系趨向于自然化。曝氣生物濾池技術(shù)和動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)的結(jié)合能夠?qū)ξ鬯幚硐到y(tǒng)的內(nèi)循環(huán)體系進(jìn)行優(yōu)化升級，減少污水處理過程中的短流問題。

3.3 組合式污水處理技術(shù)

該技術(shù)是環(huán)境工程污水處理工程中的常用技術(shù)，它將膨脹顆粒污泥床技術(shù)和膜生物反應(yīng)技術(shù)結(jié)合在一起，以便更好地完成環(huán)境工程污水處理工作。在具體的污水處理工作中，應(yīng)當(dāng)先用膨脹顆粒污泥床裝置對進(jìn)入反應(yīng)器的有機(jī)物質(zhì)和污泥進(jìn)行充分混合，將高濃度有機(jī)廢水和需氧污染物質(zhì)去除，然后再利用膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行后續(xù)處理，去除剩余雜質(zhì)，使整個(gè)污水處理體系更加科學(xué)高效。

4 環(huán)境工程污水處理實(shí)際應(yīng)用

4.1 對工業(yè)廢水的處理

工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，給污水的治理帶來了較大的困難。為了在盡可能節(jié)約資源的情況下做到污水的有效處理，需要對不同工業(yè)所產(chǎn)生的廢水中含有的成分有深入了解，并針對性地選擇合適的膜生物處理體系對污水進(jìn)行處理。為了保證工業(yè)廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，在選擇膜生物處理體系時(shí)，需考慮金屬離子濃度的控制。金屬離子的存在形式會(huì)因?yàn)閺U水環(huán)境的不同而存在差異，比如酸堿度、有機(jī)物濃度、鹽濃度等都會(huì)對金屬離子表現(xiàn)形式造成影響，因此，為了控制成本，節(jié)約資源，同時(shí)有效降低金屬離子濃度，使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以通過調(diào)節(jié)酸堿度、增大膜生物反應(yīng)器容積等方法來解決。

4.2 對生活廢水處理

膜生物反應(yīng)技術(shù)可以有效處理工業(yè)廢水，也可以用來處理生活廢水，效果明顯、操作簡單，但這種方法存在一個(gè)極大的弊端，即技術(shù)性較強(qiáng)、資金消耗過大，因此不建議采用膜生物反應(yīng)技術(shù)來處理生活廢水。但是，通過近幾年的發(fā)展，膜生物反應(yīng)技術(shù)得到了很大的發(fā)展，不但在成本方面可以有效的進(jìn)行控制，還可以極大提高水資源的利用率，在生活污水處理中的優(yōu)勢越發(fā)明顯。生活污水處理恰當(dāng)，不僅可以維護(hù)生態(tài)環(huán)境，還可以有效節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國有著嚴(yán)峻的污水處理形勢，對環(huán)境工程有著很高的建設(shè)需求，在獲取政策和資金支持的同時(shí)，還要注重污水處理技術(shù)的創(chuàng)新和提升。膜生物技術(shù)在污水處理中有著遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)處理工藝的技術(shù)優(yōu)勢，但也要認(rèn)識到膜生物技術(shù)的應(yīng)用缺陷，找準(zhǔn)目標(biāo)不斷謀求膜生物技術(shù)的突破，實(shí)現(xiàn)污水處理效果的極大提升。

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收稿日期：2019-10-29

作者簡介：王方華（1988-），女，漢族，本科學(xué)歷，中級工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境科學(xué)。