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

馬希元 石瑞卿

山東省濰坊生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 山東 濰坊 261041

引言

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,推動了環(huán)境工程的進(jìn)步。

1 污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的重要作用

環(huán)境保護(hù)工程是生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,能夠使環(huán)境保護(hù)更具有針對性、系統(tǒng)性和全面性,進(jìn)而在保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面取得更好的成效。作為環(huán)境保護(hù)工程的重要組成部分,只有大力加強(qiáng)污水處理,才能使環(huán)境保護(hù)工作體系更加完善,這其中至關(guān)重要的就是隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,污水處理能力建設(shè)顯得至關(guān)重要,如果不大力加強(qiáng)污水處理能力建設(shè),勢必會使污水無法及時、有效處理,既會影響城市居民生產(chǎn)生活,也會對生態(tài)環(huán)境造成較大的破壞,因而在發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)的過程中必須把污水處理能力建設(shè)納入到環(huán)境保護(hù)工程當(dāng)中,努力提升整體水平,進(jìn)而提升環(huán)境保護(hù)的系統(tǒng)性;在環(huán)境保護(hù)工程當(dāng)中,只有大力加強(qiáng)污水處理工作,才能更有效的解決污水帶來的負(fù)面影響,利用污水處理技術(shù),盡可能凈化城市水資源中包含的有毒物質(zhì),提高城市有限水資源的使用效率,為城市可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

2 膜生物反應(yīng)技術(shù)和原理分析

在膜生物時,在整個過程中,反應(yīng)器是重要的也是關(guān)鍵的技術(shù),所以目前被廣泛地應(yīng)用。關(guān)于膜生物技術(shù),主要是在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,然后將傳統(tǒng)的模分離技術(shù)與生物污水處理技術(shù),進(jìn)行有效的結(jié)合,這樣才使得這種技術(shù)有強(qiáng)大的污水處理能力。不僅提升了污水處理能力,也提升了污水處理效果。這種技術(shù)相比于傳統(tǒng)的污水處理技術(shù),具有更高的科技化水平,而且在污水處理效率方面也更加高效,所以優(yōu)勢也比較明顯。

3 膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的具體應(yīng)用

3.1 生活污水的處理 隨著我國人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大,因人口數(shù)量激增產(chǎn)生的家庭生活需水?dāng)?shù)量也在不斷增加。家庭生活消耗的和排放的水資源數(shù)量龐大,為了提高水資源利用率,生活污水進(jìn)行就地處理后回用是社會發(fā)展的必然趨勢。膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用,是促進(jìn)生活污水就地處理和中水回用發(fā)展的重要力量。處理后的中水可用于馬桶沖洗、道路清潔、環(huán)境綠化、消防噴淋,有效提高了水資源的利用率,解決了一部分城市的缺水問題。日本是使用膜生物反應(yīng)技術(shù)比較早的一個國家,早在上世紀(jì)80年代就有將膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于大樓生活污水處理的案例,當(dāng)時的進(jìn)水BOD5在330～710mg/L范圍內(nèi),COD在100～800mg/L范圍內(nèi),氨氮在10～40mg/L范圍內(nèi),變化幅度都比較大,但經(jīng)過膜生物反應(yīng)器處理后的出水BOD5降低至1～5mg/L,去除率高達(dá)99%以上,COD降至20mg/L以下,去除率達(dá)到96%以上,氨氮去除率也能夠達(dá)到95%左右,有效實現(xiàn)了水資源的再利用。我國清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系在北京海淀區(qū)的一個高級公寓內(nèi),建立了有關(guān)膜生物反應(yīng)器的中水回用工程,工程運(yùn)行期間出水平均COD在17.25mg/L,氨氮在0.75mg/L,其他出水指標(biāo)也符合中水回用標(biāo)準(zhǔn),中水可以應(yīng)用于公寓園區(qū)的綠化、道路清潔等處。之所以膜生物反應(yīng)器會在生活污水處理中有如此優(yōu)秀的表現(xiàn),是因為反應(yīng)器內(nèi)借助膜的分離作用提高了微生物的濃度,促使生活污水內(nèi)大量的有機(jī)污染物被分解和利用;高濃度的硝化細(xì)菌環(huán)境能夠有效去除氨氮,在適當(dāng)控制操作方法的情況下,還能夠?qū)偟?2.6%以上的去除效果;膜組件本身的截留、過濾作用,促使生活污水內(nèi)的懸浮物、大分子物質(zhì)被從水體中剝離出來;且大分子的微生物產(chǎn)物還會附著在膜組件表面,形成一層凝膠質(zhì)地的膜,這層膜也具有過濾作用,且作用效果大于膜組件本身,進(jìn)一步提高了生活污水的出水質(zhì)量。雖然膜生物反應(yīng)器在生活污水處理方面效果顯著,但一整套膜生物反應(yīng)器的價格昂貴,且膜組件容易堵塞、污染,需要定期進(jìn)行沖洗、更換,維護(hù)費(fèi)用也比較高,因此,膜生物反應(yīng)技術(shù)及其設(shè)備的推廣難度暫時還比較大。

3.2 工業(yè)廢水的處理 為了更好的保證工業(yè)廢水達(dá)到一定的排放標(biāo)準(zhǔn),在選擇膜處理體系時,要充分的考慮金屬離子濃度,并對其進(jìn)行有效的控制。這是因為金屬離子的存在形式,會因為廢水的環(huán)境不同而產(chǎn)生一定的差異,所以會對金屬離子產(chǎn)生一定的影響。所以要對成本進(jìn)行控制,這樣才可以有效的節(jié)約資源,降低金屬離子濃度,從而使得廢水排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 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醫(yī)院廢水進(jìn)行處理,處理方式為水利停留時間約為5小時,將出水氨氮控制在4ml/L,出水COD將其控制在50ml/L,利用該種方式對醫(yī)院廢水進(jìn)行處理不僅操作簡單,而且出水水質(zhì)良好。

3.4 低污染飲用水凈化 面對低污染程度的飲用水,應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù)及其設(shè)備進(jìn)行脫氮、吸附殺蟲劑、降濁度是比較有效的一種方式。在法國的一家飲用水工廠中,就使用膜生物反應(yīng)技術(shù)作為飲用水的凈化工藝,能夠保證產(chǎn)量單日在400m3的飲用水中氮濃度、殺蟲劑等參數(shù)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

當(dāng)前全球都面臨著水資源短缺的問題,人們對于環(huán)境保護(hù)的意識也不斷的增強(qiáng),所以使得膜生物處理技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注,對該技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和研究,對提升污水處理效率具有重要的作用,所以應(yīng)當(dāng)給予重視。