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

＊楊桂芝

（山東理工職業(yè)學(xué)院 山東 272067）

在我國，城市化建設(shè)正在不斷推進(jìn)中，我國的現(xiàn)代化建設(shè)取得了顯著的成效，但是也存在著一些不容忽視的問題，在長期的試驗(yàn)之后，科學(xué)家逐漸研究出了膜生物反應(yīng)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中有著顯著的優(yōu)勢，值得進(jìn)行大力推廣和普及。

1.基本概念

（1）膜生物反應(yīng)技術(shù)原理。膜生物反應(yīng)主要是膜分離的過程以及重新組合的過程，生物膜在一定的特殊環(huán)境中可以進(jìn)行分離，在完成分離之后，膜也能夠和其他的組件一起，成為更加新型的小單元。利用這種生物單元，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的排列和組合，同時(shí)保證生物分離，處在生物分離的狀態(tài)下。在實(shí)際中，膜生物反應(yīng)技術(shù)主要是在沉淀池和反應(yīng)器中設(shè)置的配置，在整個(gè)反應(yīng)過程中，就是膜生物的結(jié)合和分離過程。同時(shí)，膜分離結(jié)合過程中可以將物質(zhì)進(jìn)行分離和濃縮，保證污水處理效果的實(shí)現(xiàn)。

（2）技術(shù)優(yōu)勢。在膜生物反應(yīng)技術(shù)中，充分結(jié)合了膜分離技術(shù)以及生物處理技術(shù)，使用該技術(shù)處理污水。在環(huán)境工程污水處理中，膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用包含以下的優(yōu)勢：

①顯著提高了分離效率。因?yàn)樵谑褂媚ど锓磻?yīng)技術(shù)時(shí)，不會用到沉淀池和過濾單元，使用的設(shè)備體積小，占地少，不會出現(xiàn)污染沉降性。在膜生物反應(yīng)器應(yīng)用中，其MISS濃度很高，這就使得系統(tǒng)容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)由于抗負(fù)荷能力的不斷提高，導(dǎo)致膜生物反應(yīng)技術(shù)在廢水處理過程中的效率不斷提高。

②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)的應(yīng)用能夠?qū)⑸锓磻?yīng)效率大大提高，同時(shí)使得池內(nèi)MISS濃度顯著提高，在大于10000mg/L時(shí)，就能夠集中處理池中的高濃度廢水，提高整體的水質(zhì)和環(huán)境，減少懸浮物和污泥，提高大分子的降解效率。

③污泥產(chǎn)率下降。使用膜生物反應(yīng)器，能夠?qū)⑽勰鄧卦诜磻?yīng)器中，并且保證了結(jié)構(gòu)的不排泥，促使零污泥排放。在工作實(shí)踐中，膜生物反應(yīng)器中包含的營養(yǎng)物質(zhì)少，對微生物的處理也是在內(nèi)源呼吸范圍中，這就使得剩余污泥越來越少，導(dǎo)致污泥產(chǎn)率下降。

④能夠?qū)⑽⑸锖陀袡C(jī)廢水有機(jī)分離開。膜生物反應(yīng)器能夠充分分離有機(jī)廢水和微生物，這就使得有機(jī)廢水只能夠在膜生物反應(yīng)器中流動，同時(shí)將水槽和進(jìn)水槽連接，能夠?qū)⒓?xì)菌控制在膜生物反應(yīng)器的外部，實(shí)現(xiàn)了有效地微生物和有機(jī)廢水的分類，從而確保質(zhì)量和效果。

⑤能夠促使硝化細(xì)菌滯留生長在膜生物反應(yīng)器中。生物膜的應(yīng)用能夠避免污水中硝化細(xì)菌的降低，同時(shí)也能夠讓膜生物反應(yīng)器內(nèi)的硝化細(xì)菌保持在高濃度的水平中，提高硝化效率。在進(jìn)行生物膜的選擇時(shí)，必須要選擇那些通透性能強(qiáng)的生物膜，并且保證選擇的生物膜能夠?qū)Ω邏涵h(huán)境進(jìn)行承受，保證在微生物反應(yīng)時(shí)，能夠帶來充分的氧氣濃度。

（3）技術(shù)方面弊端。在以上分析中可知，在環(huán)境工程污水處理中，膜生物反應(yīng)技術(shù)的使用存在著重要的優(yōu)勢，但是也不代表其沒有缺陷，因此膜生物反應(yīng)技術(shù)自身的性質(zhì)，導(dǎo)致內(nèi)部膜應(yīng)用的壽命大大降低，并且膜容易遭受到污水的影響，在污水問題嚴(yán)重時(shí)，大大地減少了“膜”的正常工作年限，在膜被污水和其他的東西污染之后，其通水量會大大降低，直接影響了污水處理工作的開展。因此在膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用中，大大延長“膜”的應(yīng)用時(shí)間，保證其正常的通水量，是當(dāng)前技術(shù)人員面對的重要課題。

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

（1）曝氣生物濾池。在環(huán)境工程建設(shè)中，開展污水處理的首道程序就是曝氣生物濾池，它也是膜生物反應(yīng)技術(shù)的展現(xiàn)。在處理環(huán)境工程污水中，其應(yīng)用能夠顯著提高污水處理的效果和水平。在膜生物反應(yīng)技術(shù)中，使用曝氣生物濾池處理十分常見，在技術(shù)使用中，主要是使用曝氣生物濾池，對污水處理進(jìn)行輔助，從而提高污水處理的效果。在該技術(shù)中，組合優(yōu)化是基礎(chǔ)原理，同時(shí)和生物濾池以及分離反應(yīng)器充分配合起來，提高處理效果，能夠在源頭上進(jìn)行水中污染物的處理，從而加強(qiáng)污水處理效果。

（2）動態(tài)的內(nèi)循環(huán)技術(shù)。在最近幾年中，膜生物反應(yīng)裝置不斷更新和發(fā)展，并且在技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了更為新型的污水處理技術(shù)，即動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)。在該技術(shù)應(yīng)用中，使用的生物膜主要是一些微網(wǎng)材料，十分的廉價(jià)，這就使得其成本大大降低。同時(shí)，在內(nèi)循環(huán)反應(yīng)裝置中，使用的多數(shù)是活性污泥，在進(jìn)行污水處理時(shí)，采用過濾的形式，能夠加快污水的循環(huán)和使用。在進(jìn)行污水處理時(shí)，還能夠使用側(cè)向曝氣，然而該方式會導(dǎo)致錯(cuò)流速度降低。為了不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，把曝氣裝置逐漸替換成豎向流動，能夠顯著提高錯(cuò)流速度，防止內(nèi)部斷流問題。

（3）EGSB-MBR組合技術(shù)。EGSB-MBR組合技術(shù)主要是依靠人工干預(yù)，并且將MBR的技術(shù)和EGSB技術(shù)兩者的技術(shù)優(yōu)勢結(jié)合起來，有效地處理廢水。使用該技術(shù)能夠保證污水處理的效率和水平大大提高，科學(xué)地將其中的化學(xué)需氧量去除，去除其中的氨和懸浮物等等，是一種十分高效的技術(shù)。

（4）組合污水處理技術(shù)。和以上的技術(shù)比起來，在污水處理工作中，使用組合污水處理技術(shù)最為普遍。在組合污水處理工藝中，能夠加速膜生物反應(yīng)，并且保證和膨脹顆粒污泥床技術(shù)充分結(jié)合起來，在實(shí)際的應(yīng)用中，組合污水處理技術(shù)能夠帶來的污水處理效率更為顯著。在污水處理時(shí)，組合污水處理工藝的應(yīng)用首先可以使用膨脹顆粒污泥床，讓反應(yīng)器內(nèi)的污泥和有機(jī)物能夠全面混合起來，然后將需氧型污染物以及高濃度的有機(jī)廢水剔除掉，在使用膜生物反應(yīng)技術(shù)之后，開展之后的操作，最后徹底清除其中包含的少量雜質(zhì)，從而保證規(guī)范化和高效化的污水處理。

3.環(huán)境工程中具體的污水處理應(yīng)用分析

（1）工業(yè)廢水處理。在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水包含著十分復(fù)雜的物質(zhì)，并且其污水處理工作存在著很大的難度。要高效地處理污水、提高資源配置效率，就需要掌握污水中包含的各個(gè)成分，并且選擇最佳的方案。為了確保工業(yè)廢水在處理之后能夠達(dá)到國家的排放要求，工作者在進(jìn)行技術(shù)選擇時(shí)，首先要將金屬離子濃度控制在一定范圍中，隨著廢水環(huán)境的改變，差異金屬離子也出現(xiàn)各種不同的形式，因此，要節(jié)約資源，控制成本，就需要降低金屬離子濃度，讓其中的元素都能夠符合排放的標(biāo)準(zhǔn)和需要，利用增強(qiáng)反應(yīng)器容積的方式，對酸堿度進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)。

（2）生活廢水的處理。膜生物反應(yīng)技術(shù)不僅僅是應(yīng)用在工業(yè)廢水處理中，同時(shí)對于生活廢水處理也有著顯著的優(yōu)勢。利用這種廢水處理方式操作簡便，然而也存在一定的問題，比如需要投入大量資金、需要的技術(shù)過強(qiáng)等等，因此，不推薦使用該技術(shù)進(jìn)行生活廢水的處理。但是，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，過去膜生物反應(yīng)技術(shù)的一些缺陷都得到了改善，并且技術(shù)應(yīng)用的成本也不斷下降，顯著提高了水資源使用的效率，在生活廢水處理中，表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。對于生活用水的處理，不但能夠保證穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的節(jié)約，保證循環(huán)使用。

（3）醫(yī)院污水的處理。在醫(yī)院排除的污水中，包含著很強(qiáng)的毒性，而膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)消毒處理，消毒之后的污水毒性大大降低。在實(shí)際中，可以使用主體工藝處理醫(yī)院廢水，在處理中將出水氨氮保持在4ml/L左右，同時(shí)將出水COD保持在50ml/L左右，這種方式產(chǎn)生的水質(zhì)好，并且容易應(yīng)用和操作。

4.膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用前景分析

膜生物反應(yīng)作為當(dāng)前的一種新型生物技術(shù)，在工程污水處理、生活污水處理以及醫(yī)院污水等處理中都有著很高的效率，能夠充分彌補(bǔ)過去的生物處理技術(shù)存在的不足，在廢水處理領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)技術(shù)有著很高的處理效率，并且成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)能源節(jié)約，同時(shí)殺死水中的病菌，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展，有著良好的發(fā)展態(tài)勢。同時(shí)，生物膜反應(yīng)器占地少，能夠提供良好的水質(zhì)，減少污泥沉降問題，在實(shí)際中有著很好的應(yīng)用效果。

5.結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)前的環(huán)境工程領(lǐng)域中，膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，膜生物反應(yīng)技術(shù)成本低、產(chǎn)生的效率高，針對環(huán)境工程污水處理有著十分顯著的成效。但是在應(yīng)用的過程中，膜生物反應(yīng)技術(shù)也包含了很多問題，比如膜容易出現(xiàn)污染、使用壽命有限等等，這些都必須要引起工作者的充分關(guān)注。同時(shí)，政府要加強(qiáng)資金的支持，將一些陳舊的設(shè)施設(shè)備及時(shí)更換掉，不斷增加基礎(chǔ)設(shè)施的投入。污水處理工作者也需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷完善膜生物反應(yīng)技術(shù)知識，不斷提高自身的工作能力和技術(shù)使用能力。最后，科研人員也需要不斷創(chuàng)新研究膜生物反應(yīng)技術(shù)，保證生物膜使用壽命的延長，加強(qiáng)對環(huán)境工程污水的處理，確保我國水資源的可持續(xù)發(fā)展。