環(huán)境工程中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：本文簡要分析了膜生物反應(yīng)器技術(shù)的優(yōu)缺點和未來的發(fā)展空間，同時討論了該技術(shù)在工業(yè)廢水和生活污水處理中的應(yīng)用，通過這項技術(shù)能夠促進環(huán)境工程廢水處理的不斷發(fā)展，減少水資源短缺情況。

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

1膜生物反應(yīng)技術(shù)概述

膜生物處理技術(shù)結(jié)合了膜分離過程中的一系列技術(shù)優(yōu)點，在傳統(tǒng)的厭氧生物處理方法的基礎(chǔ)上通過化學變化和膜的選擇性，形成了一種全新的污水處理系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器作為污水處理系統(tǒng)的核心可分為三類，分別是萃取反應(yīng)器、無氣泡反應(yīng)器和膜分離反應(yīng)器。相比于傳統(tǒng)的利用生物技術(shù)處理污水，全新的膜生物反應(yīng)器技術(shù)對污水的處理成果和速度等模式有了一定的提升。不難看出，基于良好的生物膜反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢和自動化優(yōu)點，目前在我國的污水處理中應(yīng)用次數(shù)逐漸增多。膜生物反應(yīng)器技術(shù)的三類反應(yīng)器中，最常見的反應(yīng)器是膜分離生物反應(yīng)器，隨著類型不同的生物膜的不同放置位置，可以依照氧氣的不同需求量將其分為膜生物反應(yīng)器和集成膜生物反應(yīng)器[1]。

2膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)缺點

2.1膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)點分析

傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)技術(shù)雖然具備優(yōu)良的處理效果，但由于處理過程中使用的區(qū)域體積大，同時區(qū)域面積大，對污水處理的質(zhì)量以及水進出的適應(yīng)能力偏低，極易呈現(xiàn)出溶解氧不夠等缺點。膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他生物處理工藝相比具有較大的優(yōu)勢，由于傳統(tǒng)活性污泥法中細菌很容易丟失，它們的生長速率低于其他異養(yǎng)微生物，通過膜生物處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對膜的處理，同時留住能力較強的膜，實現(xiàn)對硝化細菌的阻斷，增強硝化細菌的處理能力，大大增強了硝化效率。由于膜生物反應(yīng)技術(shù)本身的屬性，可以在不通過二次接收器的情況下，從而實現(xiàn)減少區(qū)域面積。隨著混合液中濃度較高的懸浮物能夠提高污水處理能力的體積負荷，可提升抗沖擊負荷能力，以期提高膜生物技術(shù)的處理污水的能力。膜分離技術(shù)對污水中的雜質(zhì)能夠進行強力分解，提升水的整體質(zhì)量。雜質(zhì)中的顆粒和濃度能夠與水的再利用進行有機結(jié)合，通過膜生物反應(yīng)技術(shù)能夠阻斷污水中的雜質(zhì)，將污水中的雜質(zhì)阻斷在膜生物反應(yīng)器中，降低污水處理的損失，完成便捷、穩(wěn)固地解決雜質(zhì)的操作。膜生物反應(yīng)器內(nèi)具備大量的透氣性的膜，能夠在不受處理方法和操作的限制下實現(xiàn)污水處理的平穩(wěn)進行。膜生物技術(shù)的利用大大提升了污水處理操作的氧使用率，同時完成相應(yīng)的間隔步驟，以期減少污水處理的操作步驟。膜生物反應(yīng)器在使用過程中保持在減小的體積負荷，能夠降低由污水處理而產(chǎn)生的大量雜質(zhì)，致使剩余雜質(zhì)排放超出30天，實現(xiàn)意義上的零污泥排放[2]。

2.2膜生物反應(yīng)技術(shù)的缺點分析

雖然膜生物反應(yīng)器技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，也具備很多優(yōu)點，但是在具體操作過程中還有較多無法克服的問題。因此，若想保證膜驅(qū)動壓力穩(wěn)定，就需要通過膜生物反應(yīng)器，其在污水處理的過程中比活性雜質(zhì)要浪費更多能量。雖然膜生物反應(yīng)器在對污水處理的過程中能將雜質(zhì)的生物膜保存下來，保證生物膜的穩(wěn)定性，但這種操作也導(dǎo)致生物膜會吸取污水中的有害物質(zhì)，大大降低了膜的使用年限，使用年限較短的膜會致使污水的流速降低。生物膜是污水處理過程中的重要因素，因此，我國對生物膜的研究技術(shù)需要逐步提高，需提升膜材質(zhì)和生物膜系統(tǒng)功能的有機結(jié)合，在膜應(yīng)力、使用壽命和生產(chǎn)成本方面取得相應(yīng)的突破，同時保留膜本身的優(yōu)點，才能夠?qū)崿F(xiàn)對水的有效處理。膜組件的設(shè)計還必須滿足高處理能力和低能耗的要求，同時還要易清潔。因此，相關(guān)研究人員需要全力以赴為污水處理問題進行不斷分析和研究，旨在提高廢水處理的能力[3]。

3膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理工藝中的應(yīng)用

3.1工業(yè)廢水的處理

工業(yè)廢水中的雜質(zhì)較多，所以在對污水進行處理的過程中大大提高了困難度。面對具備不一樣特點的工業(yè)污水，應(yīng)采取適當?shù)哪ど锾幚硐到y(tǒng)，同時，采取的生物膜應(yīng)與工業(yè)污水的特點相類似，從而確定其穩(wěn)定性和安全性，以完成對工業(yè)污水的治理。在污水處理的過程中，應(yīng)避開利用平均的膜生物處理技術(shù)來降低污水治理的成果。在不同pH值下，金屬離子具有不同的表達形式，通過調(diào)節(jié)廢水的pH值可以實現(xiàn)去除金屬離子的效果。例如，食品工業(yè)廢水的一個主要特征是高濃度的有機物質(zhì)，因此，若想處理食品工業(yè)廢水，就應(yīng)增加膜生物反應(yīng)器技術(shù)的體積負荷，以此來降低處理成本，同時提高對食品工業(yè)廢水的處理。當然，在食品工業(yè)廢水處理的過程中，還必須克服高鹽和高甜度廢水中微生物的存活率，例如芥末和醬油的工業(yè)廢水，因此，如何降低鹽度和低成本，是食品工業(yè)廢水處理中的一個大問題。

3.2生活污水的處理

經(jīng)過適當?shù)膹U水處理后，生活污水可以重復(fù)用于道路清潔以及綠化等，但是處理成本高，初期投資大等問題也阻礙了生活污水處理的發(fā)展。然而，隨著膜生物反應(yīng)器技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，其在生活污水處理中的優(yōu)勢顯著。通過膜生物反應(yīng)器技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了污水處理的成本，同時還能夠使水資源得到再利用，大大提高了環(huán)境的綠化。

4膜生物反應(yīng)技術(shù)未來的發(fā)展空間

通過膜生物反應(yīng)器技術(shù)能夠降低污水處理的成本，同時，膜生物反應(yīng)器技術(shù)還應(yīng)該在組合技術(shù)的發(fā)展中進行應(yīng)用，將膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他工藝相結(jié)合可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補并改善水質(zhì)，膜生物加工技術(shù)也可用于處理污染的天然水體[4]。

5環(huán)境工程污水處理中常見的膜生物反應(yīng)技術(shù)

5.1EGSB-MBR組合技術(shù)

EGSB-MBR反應(yīng)器技術(shù)在處理環(huán)境工程污水的效果十分顯著，可以消除廢水中的化學氧量，但很難去除水中的懸浮固體。因此，通過EGSB-MBR組合技術(shù)可以彌補這一缺點，使用EGSB-MBR組合技術(shù)可以解決后續(xù)處理的懸浮物問題，通過EGSB-MBR組合技術(shù)實現(xiàn)對環(huán)境工程污水的有效處理，EGSB-MBR組合技術(shù)是一種結(jié)合了二者優(yōu)勢的污水處理技術(shù)。

5.2氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)

污水中的雜質(zhì)和微生物種類較多，由于污水是大部分混合物的集合，因此，在污水處理的過程中，僅靠污水處理技術(shù)難以將雜質(zhì)和微生物進行處理，建議使用組合處理污水的手段對污水進行處理。隨著我國對膜生物技術(shù)的不斷研究，近年來，技術(shù)人員對膜生物反應(yīng)器進行了改進，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了內(nèi)循環(huán)動態(tài)生物反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。

6結(jié)語

膜生物處理技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中具有較大的優(yōu)勢，也是近年來的研究熱點，通過膜生物處理技術(shù)在工業(yè)廢水和生活污水處理中的應(yīng)用，能夠促進環(huán)境工程廢水處理的不斷發(fā)展。因此，相關(guān)研究人員除了降低膜成本外，還應(yīng)提高膜的抗污染能力，針對污水處理技術(shù)進行不斷創(chuàng)新優(yōu)化，在提高其處理效率及效果的同時，實現(xiàn)對污水的有效處理，為我國未來的環(huán)境發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]李廣義.膜生物反應(yīng)器的工業(yè)應(yīng)用進展[J].山東化工,2017(04).

[2]李珂,葛晶晶.膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016(06).

[3]單秀華,高書香,褚會麗,王晶.膜生物反應(yīng)器在污水處理技術(shù)中的新應(yīng)用[J].承德石油高等專科學校學報,2014(05).

[4]邵嘉慧.膜生物反應(yīng)器[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.

作者：陳飛宇 單位：紹興水處理發(fā)展有限公司