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

摘 要：工業(yè)文明的進(jìn)步發(fā)展以及現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，使得人們?cè)谙硎苌顜?lái)極大的便利的同時(shí)，也受到環(huán)境破壞的困擾，尤其是環(huán)境的污染情況越加嚴(yán)峻，污水處理也已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境工程的重要工作內(nèi)容。當(dāng)前在環(huán)境工程污水治理工作中主要是采用新型膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行處理，其具有操作方便、成本低廉、裝置運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，在各種生活廢水、工業(yè)廢水的處理中起到較好的效果，有力地保護(hù)了水環(huán)境，推動(dòng)了環(huán)境工程的進(jìn)步?；诖耍疚木湍ど锓磻?yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

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

膜生物反應(yīng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要是利用生物處理技術(shù)以及不同的膜分離技術(shù)進(jìn)行污水處理工作，以便殺死污水中的寄生蟲和有害細(xì)菌，降低各種重金屬含量，使得排放到自然界的水減少對(duì)環(huán)境的影響。而且已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理的水能夠進(jìn)行二次利用，大大提高了水資源的利用效率，節(jié)約了水資源，在當(dāng)前的環(huán)境工程建設(shè)中，污水處理占有重要地位，其不僅影響著生態(tài)環(huán)境，也影響著人們的身體健康，因此在當(dāng)前的環(huán)境工程污水處理中有必要加強(qiáng)膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，從而保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

一、膜生物反應(yīng)技術(shù)概述

膜生物反應(yīng)技術(shù)也被稱為膜生物處理技術(shù)，該種方法是以原本的生物厭氧處理方法為基礎(chǔ)，并且結(jié)合了先進(jìn)的膜分離技術(shù)，利用膜分離處理環(huán)節(jié)中具備的不發(fā)生化學(xué)變化、不發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)變、選擇性能良好等優(yōu)點(diǎn)來(lái)實(shí)施污水處理。膜生物反應(yīng)技術(shù)主要是依靠膜生物反應(yīng)器進(jìn)行工作的，其具有較強(qiáng)的污水處理能力，在實(shí)際應(yīng)用中可以緊密結(jié)合生物處理與膜分離技術(shù)，使得膜生物反應(yīng)技術(shù)的效果大大加強(qiáng)。隨著我國(guó)環(huán)境工程的開(kāi)展，污水處理中也開(kāi)始大范圍地使用膜生物反應(yīng)技術(shù)，但是其在應(yīng)用中也存在不少的缺點(diǎn)，比如生物膜會(huì)因?yàn)槲筋w粒物和有害元素而受到污染，即膜污染，從而導(dǎo)致其污水處理效果降低，因此還需要加強(qiáng)對(duì)降低膜污染措施的研究，以便延長(zhǎng)生物膜的使用壽命，保證污水處理效果。

二、膜生物反應(yīng)的技術(shù)類別

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

動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)是通過(guò)對(duì)膜生物反應(yīng)裝置進(jìn)行改造和更新以后產(chǎn)生的一種新的污水處理技術(shù)，其中的動(dòng)態(tài)膜反應(yīng)器生物膜的制作材料為微網(wǎng)材料，其成本低廉，獲取渠道簡(jiǎn)單，在污水處理中可有效降低成本。而且其內(nèi)循環(huán)裝置中使用的活性污泥并以過(guò)濾的方式來(lái)處理污泥，所處理完成的污水也可以循環(huán)利用。

（二）EGSB-MBR方法

EGSB技術(shù)同MBR技術(shù)兩者有機(jī)結(jié)合的污水處理方法可以更好地提高污水處理效果。其中EGSB所使用的為新一代（第三代）厭氧反應(yīng)器，能夠在處理有機(jī)廢水上取得較好的效果，因此常應(yīng)用與工業(yè)廢水的處理過(guò)程中，比如造紙工業(yè)產(chǎn)生的廢水或者是啤酒釀造過(guò)程中產(chǎn)生的廢水。在其應(yīng)用中能夠有效解決膜對(duì)生物反應(yīng)的過(guò)度吸收積累的大量雜質(zhì)等問(wèn)題，進(jìn)一步降低了水的流量。

（三）曝氣生物濾池技術(shù)

曝氣生物濾池處理技術(shù)利用的是曝氣生物濾池輔助污水處理反應(yīng)，污水處理效果顯著，也是膜生物反應(yīng)技術(shù)中比較普及的一種技術(shù)方法。其在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)⑸餅V池、配合分離反應(yīng)器進(jìn)行集合開(kāi)展污水處理工作，并在污水的排放源頭開(kāi)始對(duì)其內(nèi)部的污染物進(jìn)行處理，最大程度上減少污染物總體數(shù)量。該技術(shù)在處理洗滌劑和膠體等雜質(zhì)上效果優(yōu)良，實(shí)際工作中也會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)荷，基于此可以大大降低膜污染的發(fā)生，并且也確保污水處理的效果。

（四）組合技術(shù)的應(yīng)用

污水類型豐富，含有的大量有害物質(zhì)、雜質(zhì)等是無(wú)法僅靠一種技術(shù)就能夠進(jìn)行處理的，尤其是當(dāng)前各種新的生產(chǎn)技術(shù)涌現(xiàn)，越來(lái)越多的化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，污水中含有的雜質(zhì)等類型也豐富多樣，因此必須要組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目的，以便進(jìn)一步減少生物膜在污水過(guò)程中產(chǎn)生的污染，提高污水處理效果。

三、膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）分離效率較高

膜生物反應(yīng)器在實(shí)際應(yīng)用中不需要過(guò)濾單元和沉淀池，其只需要讓膜生物反應(yīng)器在固定空間內(nèi)處理污水即可，而且分離效率較高。同時(shí)濃度較高的混合液能夠提升負(fù)荷效果，在提高污水處理效果以及處理效率的同時(shí)，還能夠降低膜污染情況的發(fā)生。

（二）系統(tǒng)傳氧效率穩(wěn)定

在膜生物反應(yīng)技術(shù)中所使用的生物膜需要透氣性，因此傳質(zhì)阻力小、抗壓能力強(qiáng)，其在污水處理中也不會(huì)受到外界環(huán)境的影響，因此系統(tǒng)傳氧效率穩(wěn)定。

（三）分離廢水和微生物

膜生物反應(yīng)器首先就是清潔污水中很有的活性污泥沒(méi)通過(guò)生物膜的隔離可以實(shí)現(xiàn)膜內(nèi)分離廢水的操作，從而縮短廢水的流動(dòng)范圍，使其只能在膜腔內(nèi)部流動(dòng)。同時(shí)，在這一過(guò)程中生物細(xì)菌無(wú)法進(jìn)入膜內(nèi)，只能在膜外流動(dòng)，因此膜反應(yīng)生物技術(shù)在分離廢水和微生物上的效果顯著。

（四）污泥產(chǎn)率降低

濃度極高的混合液在提升膜生物反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用效果的同時(shí)，還能夠使反應(yīng)池中的MISS濃度在短時(shí)間內(nèi)迅速增加并降解大分子，這時(shí)候污水中的污泥會(huì)被固定在反應(yīng)器內(nèi)部，這樣經(jīng)過(guò)處理的水會(huì)大大降低懸浮物含量以及污泥含量。

四、膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理的具體應(yīng)用

（一）在生活污水方面的應(yīng)用

生活污水通常是指人們生活中產(chǎn)生的廢水，采用膜生物反應(yīng)器處理過(guò)后的水資源還可用于洗車、道路清掃、綠化等方面。隨著膜生物反應(yīng)器的研發(fā)水平不斷提高，膜生物反應(yīng)技術(shù)在生活污水上的處理效果也更強(qiáng)，廢水循環(huán)利用的力度大大加強(qiáng)，處理過(guò)后的水質(zhì)也更加符合城市用水標(biāo)準(zhǔn)。

（二）在醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用

醫(yī)院產(chǎn)生的污水具有較大的毒性，因此還需要對(duì)其進(jìn)行消毒處理，以便降低水的毒性，具體可采用主體工藝對(duì)醫(yī)院廢水進(jìn)行處理，處理方式為水利停留時(shí)間約為5小時(shí)，將出水氨氮控制在4ml/L，出水COD將其控制在50ml/L，利用該種方式對(duì)醫(yī)院廢水進(jìn)行處理不僅操作簡(jiǎn)單，而且出水水質(zhì)良好。

（三）在工業(yè)廢水中的應(yīng)用

工業(yè)廢水包括印染廢水、石油、化工廢水等方面，利用膜生物反應(yīng)技術(shù)中的油水分離功能可以有效對(duì)其進(jìn)行處理，比如在印染廢水的處理中可以使用厭氧-好氧反應(yīng)器處理，可以有效去除污水中的CDO、染色率，并且將出水PH值控制在7—8之間。再就是在早知工業(yè)中也采用EGSB-MBR組合技術(shù)的污水處理方式的效果也較好，比如對(duì)某造紙廠水解預(yù)酸化池中的出水進(jìn)行凈化，使用有機(jī)玻璃制成的EGSB反應(yīng)器，并采用重鉻酸鉀快速法，其間使用便攜式DO儀，可以起到脫氮除磷、去除造紙廢水中的鈣、鋁等金屬離子的效果，經(jīng)過(guò)處理的廢水還可回收利用，經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益都比較顯著。還有就是機(jī)械制造行業(yè)中所排出的廢水中含有大量的金屬離子，膜生物反應(yīng)技術(shù)可以降低廢水中金屬離子的含量、除廢水中的有毒、有害的重金屬，確保出水的水質(zhì)，大大減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境造成的危害。

五、膜污染及其防治措施分析

（一）膜污染的影響因素

（1）膜的性質(zhì)。膜污染是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，其實(shí)因?yàn)槭芑旌弦旱挠绊?。從親水性的角度來(lái)看，其本身親水性的不停會(huì)導(dǎo)致材料的防污水平各不相同，而這些問(wèn)題的存在都會(huì)影響污水處理效果。

（2）污泥混合液的性質(zhì)。混合液所包含的內(nèi)容較多，有數(shù)據(jù)信息顯示當(dāng)污泥濃度一直處于比較高的水平時(shí)就會(huì)對(duì)固液分離產(chǎn)生一定的影響。從EPS角度來(lái)看，污泥顆粒的大小與其所產(chǎn)生的阻力之間的關(guān)系是密切相關(guān)的，即污泥顆粒較大的情況下也會(huì)導(dǎo)致其阻力加大，顆粒較小的情況也會(huì)使得產(chǎn)生的阻力變小。

（3）操作條件。操作條件指的是所施加壓力的大小、溫度變化情況等，比如溫度變化方面，其會(huì)直接影響粘液粘度，當(dāng)溫度升高的時(shí)候，黏液黏度也會(huì)提升，因此膜的通透性也會(huì)更加好，繁殖溫度過(guò)低則會(huì)影響處理效果。

（二）膜污染的防治措施

（1）增強(qiáng)膜的抗污染能力?；谀ば幼訉?duì)膜污染的影響，需要操作人員能夠從科學(xué)的角度出發(fā)選擇膜，對(duì)膜的親水性、空隙率等進(jìn)行詳細(xì)的分析，以便選擇性能更好的膜，從而增強(qiáng)膜的抗污染能力，提高其使用壽命。

（2）改善混合液特性?；旌弦旱奶匦灾苯雨P(guān)系到膜污染處理效果，借助預(yù)處理組件可以調(diào)整污泥性質(zhì)，從而降低膜污染，比如將PAC顆粒應(yīng)用于操作過(guò)程中，其所具備的較強(qiáng)的吸附能力就可以提升污泥的可濾性。

（3）優(yōu)化膜分離的操作條件。改善操作條件是提高污水處理效果、降低膜污染問(wèn)題的關(guān)鍵步驟，比如在過(guò)濾這一工序中，可以采取多種過(guò)濾方式，相比于單一的途徑來(lái)說(shuō)，操作人員可以根據(jù)廢水中的實(shí)際組成來(lái)選擇過(guò)濾方式，或者將多種過(guò)濾方式結(jié)合在一起使用，從而大大提高過(guò)濾效果。

（4）優(yōu)化反應(yīng)器和膜組件的構(gòu)成。由于膜生物反應(yīng)技術(shù)還存在應(yīng)用上無(wú)法問(wèn)題，而且污水中的有害雜質(zhì)類型眾多，膜污染問(wèn)題也各不相同，因此必須要在現(xiàn)有的技術(shù)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)創(chuàng)新，優(yōu)化反應(yīng)器和膜組件的構(gòu)成，并且針對(duì)該技術(shù)在應(yīng)用實(shí)際中出現(xiàn)的問(wèn)題采取可靠的解決方案。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為世界性的問(wèn)題，開(kāi)展環(huán)境工程更是我國(guó)的重要建設(shè)任務(wù)，就水環(huán)境來(lái)說(shuō)，我國(guó)大部分地區(qū)都存在著嚴(yán)重的水資源不足以及水污染問(wèn)題，其中水污染問(wèn)題對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，并威脅著人們的身體健康，采用膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行污水處理能夠有效解決污水回用問(wèn)題，其操作簡(jiǎn)單，效果顯著，但是前期投入資本較大，還會(huì)在運(yùn)行中出現(xiàn)膜污染等問(wèn)題，有必要加強(qiáng)對(duì)膜生物反應(yīng)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，具體問(wèn)題具體分析，不斷提高環(huán)境污水處理工作的效果。

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作者簡(jiǎn)介：張仁鵬（1999— ），男，漢族，湖北襄陽(yáng)人，本科，研究方向：生物工程。