环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

张明

河北和腾城乡规划设计有限责任公司 河北省石家庄市 050000

摘要：工业文明的进步发展以及现代社会经济水平的不断提高，使得人们在享受生活带来极大的便利的同时，也受到环境破坏的困扰，尤其是环境的污染情况越加严峻，污水处理也已经成为当前环境工程的重要工作内容。当前在环境工程污水治理工作中主要是采用新型膜生物反应技术进行处理，其具有操作方便、成本低廉、装置运行稳定、节能环保等诸多优点，在各种生活废水、工业废水的处理中起到较好的效果，有力地保护了水环境，推动了环境工程的进步。

关键词：环境工程;污水处理;膜生物反应技术;应用

引言

随着我国社会经济持续发展，生态保护及可持续发展的理念深入人心。因此，我国越来越关注环境工程的建设，其中用到的先进技术，为环境工程的建设做出了突出的贡献。膜生物反应技术是近年来先进的污水处理技术，在各类环境工程中得到了大量的应用，充分展现了该技术高效和可靠的优势。为了进一步提高环境工程污水处理的效率，研究人员应该对膜生物反应技术进行深入的探究。

1膜生物反应技术概述

1.1技术基础原理分析

膜生物反应技术是一种诞生于膜分离技术和生物处理技术之上的组合技术，在污水处理方面有更优秀的效果。相较于传统生物处理技术，膜生物反应技术添加了膜分离技术，省略了末端二沉池，阻止了污泥的排放和微生物的流失；相较于传统膜分离技术，膜生物反应技术添加了生物处理技术，不仅能够截留污水中的污染物，还能够应用微生物对有机、无机污染物进行分解利用，有效提高出水水质。

1.2膜生物反应技术优劣势分析

膜生物反应技术的优势在于：占地面积小、容积负荷高、抗复合能力强、活性污泥浓度高、能够有效实现微生物与污水的分离、污泥零排放；劣势在于：膜容易受到污染。膜生物反应器的处理质量、效率、设备使用寿命基本决定于膜组件，如何保证膜组件在受到一定污染后的正常通水量，是目前膜生物反应器领域研究的重点。

1.3膜生物反应器分析

膜生物反应技术的基本设施就是膜生物反应器，其中包括萃取反应器、曝气装置、膜分离装置，根据不同的放置生物膜的位置可分为一体式膜生物反应器、分离式膜生物反应器、复合式三种。一体式是指膜组件在生物反应器内部的膜生物反应器，这种反应器省去了混合液的循环系统，能耗低、占地面积小，但膜通量较小，比分离式更容易产生膜污染问题，运维成本较高。分离式是指膜组件和生物反应器分别设置的膜生物反应器，内有混合液循环系统，液体透过膜成为处理出水，被截留的物质随浓缩液返回生物反应器，有效避免了微生物流失问题。这种反应器运行稳定、膜组件易拆卸清洗，但混合液循环过程中容易对微生物群体造成侵扰，导致部分微生物失活影响处理效果。复合式属于一体式的一种，多见于其他水处理技术与膜生物反应技术的联合使用。膜生物反应器的膜种类有很多，可根据固、液、气相划分，可根据膜孔径划分，可根据无机、有机材质划分，可根据均质、非均质划分，可根据对称、非对称划分，可根据荷电是否中性划分。常见于污水处理的是高分子有机材料固相非对称膜。膜生物反应器的膜组件种类有五种形式划分，板框式、螺旋卷式对应平板膜，圆管式、中空纤维式、毛细管式对应管式膜，需要技术人员根据实际需求进行挑选。膜组件的选择需要综合考虑成本、系统流程、应用对象、膜拆卸清洗、膜使用寿命、填装密度等多方面因素，尽量保证反应器内水流动顺畅、能耗低、膜污染轻、运维方便、稳定性足够。

2环境工程污水处理中的膜生物反应技术改造

膜生物反应技术在环境工程污水处理中有很好的应用前景，考虑成本因素，在环境工程污水处理系统中应用膜生物反应技术的最佳方式是工程改造。下面，将分析环境工程污水处理中的膜生物反应技术改造要点。

2.1普通曝气池改造

在传统的污水处理系统中，普通曝气池的水力一般停留时间为5h左右，在改造过程中，主要是将原本的普通曝气池改为曝气池和缺氧池2个部分。在污水处理过程中，污水在缺氧池中的停留时间控制在2h~3h，具体时间受到水中含氮量的影响。同时，缺氧池中要安装潜水搅拌机，进一步发挥缺氧池作用。在二沉池的基础上改建MBR池，在其中安装膜生物反应器，并加装抽水泵和鼓风机等烹调设备。除此之外，要根据膜生物反应器污水处理系统的实际运行要求，安装相配套的仪表、回流泵、膜清洗装置等。

2.2A/O工艺及氧化沟改造

在实际应用中，MBR的防堵措施尤为重要，通常需要安装3mm过滤格栅。由于污泥池中的污泥浓度很高，所以需要根据实际需求在氧化沟中加装潜水推进器以及曝气转碟。同时，改装二沉池，加装膜生物反应器、鼓风机以及抽水泵。

3膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

3.1在工业污水处理中的应用

环境工程中的各种工业废水成分复杂，处理操作相对困难。根据各种工业废水主要成分的差异和特点，可以考虑选择最合适的膜生物反应器来解决工业废水处理的问题，尽量避免使用大量统一的膜生物反应器，这将导致工业废水处理质量和效率大幅下降。例如，在处理膜生物化学制造业的工业废水时，由于废水中含有大量重金属，因此，如何有效去除这些重金属、控制这些重金属和离子的浓度已成为膜生物化学反应处理技术研究和应用的重要方向。为了使工业废水处理的废气达到污染物排放标准，必须保证有毒有害重金属离子的脱气性能。在金属离子的pH值存在相似性的条件下，金属离子的形态也是相似的。调整工业废水的pH值，有利于达到去除这些金属离子的目的。在整个食品工业废水处理过程中，针对其中有机物含量较高的特点，应注重提高膜生化反应处理技术的质量和容积负荷，从而有效控制食品工业废水的处理成本。

3.2在生活污水处理中的应用

生活污水经处理后，可用于资源回收和综合利用，例如，可以用它来清洗一些小路，浇水和喷洒一些花草或绿地。由于处理技术成熟、操作简便、自动化程度高、出水质量好，使城市生活污水和工业污水的综合处理利用效果大大提高。但由于膜处理中生物膜和反应物膜处理技术的实际推广应用，早期技术投资相对较大，后期处理的成本也很高，因此需要高度重视进一步的技术研究和推广应用，并控制实际应用技术的成本并完善管理控制的整体效果。

3.3在医疗污水处理中的应用

医疗污水具有毒性，需利用膜生物反应技术进行相关的消毒与处理，以提高处理后污水的消毒效果，降低水质的毒性。在医疗废水处理中，可选择主工艺，确保持水时间为5h，但水中氨氮的去除率应在4mL/L范围内，出水COD大约是50mg/L，既能提高出水水质，实操性又简单便捷，具有突出的实际应用效果。

结语

膜生物反应技术集合了膜技术和生物技术的优势，在污水处理中能够发挥重要的作用，既缩短了污水处理的流程长度，减少了污水处理设备的占地面积，还提高出水水质，具有更优秀的自动化能力。膜生物反应技术已经成为环境工程水处理领域中的热点技术，可以根据处理对象的实际情况进行调整和应用，有益于提高水处理质量。

参考文献

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