生活污水处理中MBR膜生物技术的运用研究

生活污水处理中MBR膜生物技术的运用研究

周泽利 冯书华

中研环境（杭州）有限公司  浙江杭州 310000

摘要：生活污水主要指居民在日常生活中所产生的废水，其主要来源是居民区、医院、学校等人口密集地区。因为生活污水中存在大量病原微生物，容易因为腐化而产生恶臭，严重情况下还会滋生出可导致传染病的病源，因此，就算是日常生活中产生的污水，在排放前也必须得到妥善处理。MBR膜生物技术是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术，在污水处理、水资源再利用领域有着显著应用，将MBR膜生物技术应用到生活污水的处理工作中，能够使污水中的细菌和病毒被大幅度去除，使污水的水质得到大幅度提升。并且，MBR膜生物技术可以在高容积、低污泥负荷下运行，理论上可以实现零污泥排放，从而降低污泥处理费用。此外，MBR膜生物技术还具有不受设置场合限制、操作管理方便、易于控制等特点，是一种非常适合当代城市水资源净化工作的污水处理技术，应该得到大力推广和运用。

关键词：生活污水；MBR膜；生物技术

引言

生活污水对城市生态环境的损害是十分严重的。首先，城市生活污水、医院污水、垃圾污水等，其中含有大量的病源微生物，具有数量达、存活时间长、繁殖速度快、易产生抗性等特点，进入人体后很容易引起人体疾病；其次，污水会对干净的水体造成污染，从而造成水资源的浪费；另外，污水中的酸、碱、盐等成分可能会对土壤质量造成污染，从而抑制了土壤微生物的生长，使土壤失去原本的营养，进而使生物和植物都受到不良影响，给生态平衡造成破坏。正是因为污水的诸多危害，近年来我国对污水处理工作越来越重视，旨在为保护水资源、促进水循环、保护生态环境不受损害做出贡献。但当下，我国污水处理工作中还在面临着许多问题需要解决，如随着人口增加，污水排放量日益增多，水体污染的现象也增多，但污水处理基础设施却无法满足污水处理的需求；如污水处里方面资金投入不足，无法研发更为有效、经济性更高的污水处理技术，也无法引进先进的设备，硬件条件无法满足正常法的污水处理工作的需要等等。有关部门要深刻认识到生活污水的危害和影响我国污水处理工作发展的因素并积极解决，如此才能为我国水资源和生态资源的保护做出贡献。

MBR膜生物技术是以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量[1]。主要利用MBR膜设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。活性污泥浓度在膜生物反应器内可以高达8000~10,000mg/L，利于污泥活性提高，延长污泥龄（SRT）至30天以上。世代周期较长的微生物可以被膜生物反应的有效截留而存活较久，对废水实现深度净化，与此同时其他指标如硝化菌能够有效繁殖，增强硝化效果，实现深度除磷脱氮目标。

1.MBR膜生物技术的优势

MBR膜生物技术的应用优势有以下几点：（1）保证出水稳定达标排放。相较于传统沉淀池，MBR具有高效的膜分离优势，使得废水出水更加清澈，降低悬浮物和浊度，甚至趋于零，经过MBR膜的处理，出水中细菌和病毒得到有效去除，可以直接作为市政杂用水回用；（2）不受设置场合限制，易于操作。生物反应器可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，实现了水力停留时间与污泥停留时间的完全分离，运行控制更加灵活稳定，可实现微机自动控制，使用起来更加方便快捷；（3）可去除氨氮及难降解有机物。MBR膜生物技术生物反应器可以把微生物全部截留在其内，截留下的增殖缓慢微生物得到有效生长，延长有机物在系统内停留时间，从而提高难降解有机物的降解效率。

（4）设备集成化。占地面积较传统生化小，无二沉池。（5）高度自动化。操作管理方便，易于实现自动化。（6）减少弊端。传统污泥活性法易产生污泥膨胀弊端，MBR技术大程度上避免污泥膨胀。

2.MBR膜生物技术的应用领域

MBR膜生物技术技术的应用领域主要有以下几种：（1）城市污水处理及建筑中水回用。绿色可持续发展理念倡导城市发展要遵循资源回收处理再利用原则，MBR膜生物技术可以将城市生活污水进行处理[2]，去除其中的有害微生物后，完全可以将以建筑用水进行回收利用。例如用于卫生间冲洗、公路清洒、绿地浇灌等等，不仅能够很好的满足城市卫生清洁的需要，促进城市绿化建设，还能节约水资源，可谓是一举两得；（2）工业废水处理。自90年代以来，MBR的处理对象不断拓宽，除了中水回用、粪便污水处理以外，在工业废水的处理工作中也得到了广泛关注，如水产加工废水、养殖废水、染料废水等等，其膜组件能够很好的代替沉淀池将污水中的污泥进行分离，对工业废水的处理十分友好；（3）微污染饮用水净化。在农业种植中，因为化肥和农药的使用，会对水源造成一定的微污染，进入人体后会给人的身体健康造成损坏，MBR膜生物技术可以对难降解有机物进行处理，从而对微污染后的饮用水重新净化，使水质重新符合饮用水标准。

3生活污水处理中MBR膜生物技术的运用研究

3.1CCAS技术

CCAS技术是一种连续进水式SBR曝气系统，曝气时，CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想的混合状态[1]，保证了BOD、COD的去除率，去除率更高达95%。氮、磷在“好氧-缺氧”和“好氧-厌氧”回流中去除率可达80%以上，保证出水指标合格，CCAS反应池在沉淀时达到完全理想状态，保证出水悬浮物有效去除，从而保证磷的有效去除。CCAS技术存在人工控制程度难度大等问题，需要严格要求自动化控制。对管理人员的职业素养要求也很高，这一点需要格外注意。

3.2连续微滤技术

连续微滤技术由微滤膜组件、反冲洗系统、膜完整性检测系统和自控系统组成，是采用微滤膜对液体进行选择性过滤分离，在操作压力范围下，对污水进行截留，以方便达到分离、降解、净化的目的。连续微滤技术单台设备的膜组件数量从3根到112根不等，采用气水联合反洗[2]，一般18-40分钟用反压缩空气反冲一次，反冲时，压缩空气由中空纤维膜内吹向膜外，借助0.2μm或0.04μm的过滤屏障，能够有效去除不溶性BOD、COD和细菌，去除率可以高达99.999%，且连续微滤技术的处理基本是一个无药工艺的过程，经过过滤的水质稳定。另外，连续微滤技术具有低压进水、占地小、噪音低、投资相对较低、耗电量低等特点，可应用性和可推广性很大。

3.3可实现自动控制及远端监控

MBR膜生物技术可实现自动控制及远端控制。例如近年来研发了TF-MBR-RT系列自控一体式中水处理回用设备，可以应用于中小型规模的中水处理与回收，比如生活社区、宾馆饭店、学校等等，它能在这些地区中单独构成一个小的自动化污水处理系统，很好的满足这些地区的污水处理、回用需求，从而减轻城市污水处理工作的压力。并且该设备可以实现远程监控[3]，其中的智能化组建会对自身的故障问题进行检测，一经发现，会将故障信息传递回数据终端，工作人员可第一时间前来检修，已保障设备的正常运行。并且，此类设备还具有构造紧凑、占地面积小、运行费用低、自动化程度高、出水水质好等特点，是十分适合运用到城市污水处理工作中的经济性、实用性并存的污水处理设备。

结束语：综上所述，将MBR膜生物技术运用到生活污水的处理工作中，对提高污水处理效率、保障工作质量、节约处理成本、保护水体安全、促进生态环境健康发展有着十分重大的意义。MBR工艺再配合A/O、A2/O工艺，可大举降低氮与磷，适用在水质与水源保护区。有关部门应加大在污水处理领域的政策扶持和资金投入，加大对污水处理基础设施的建设，积极完善城市中的污水处理厂，引进先进污水处理设备的同时，也要加强对MBR膜生物技术的引进和学习。在此基础上，有关部门应重视相关人才的培养和引进，拓展污水处理岗位的发展空间和薪资待遇，以吸引更多高素质、高水平的技术型人才投身于生活污水处理工作中，为帮助城市构建一个完整的生活污水处理系统贡献自己的力量。

参考文献：

[1]彭勇. MBR工艺设计要点分析 [J]. 广东化工, 2024, 51 (03): 108-109+116.

[2]朱万进. MBR膜技术用于污水处理的研究分析 [J]. 山西化工, 2023, 43 (12): 191-194.

[3]周顺利,李敏,黄校春. MBR膜生物技术在生活污水处理中的运用探究 [J]. 黑龙江环境通报, 2023, 36 (05): 147-150.