膜生物反應技術在環境工程污水處理中的實踐

陳 遠

（貴州省環境工程評估中心，貴陽 550002）

膜生物反應技術在環境工程污水處理中的實踐

陳 遠

（貴州省環境工程評估中心，貴陽 550002）

近年來，我國環境工程大行其道，旨在解決困擾國家整體發展的環境污染問題。膜生物反應技術作為環境工程中的核心技術，其處理效果理想，反應效率較高，整體操作簡單，運行穩定，應用范圍較廣。本文主要探究了膜生物反應技術的基本原理與技術分類，明確該技術的優勢與劣勢，并重點探討了環境工程污水處理中幾種常用的膜生物反應技術。

膜生物反應技術；環境工程；污水處理；應用實踐

膜生物反應技術主要依靠高效分離膜組件，它取代了傳統的二沉池與生物單元組合處理水凈化技術。膜生物反應技術優點明顯，它的技術應用占地面積較小，但出水水質較高，易于操作，能夠長期持續穩定運行，而且擁有一定的自動控制能力。目前，膜生物反應技術在中國的污水處理方面應用已經非常廣泛。

1 膜生物反應技術的基本理論概述

1.1 反應技術的基本原理

膜生物反應技術依賴于膜生物反應器，實踐表明，該反應器在污水處理方面能力較強，已經取得了一定環境工程實施成效。20世紀90年代，膜生物反應器就已經被發達國家廣泛研究、應用。近年來，該技術已經傳入我國并得到了更進一步的發展。膜生物反應器技術是在原有膜分離技術與生物污水處理技術的基礎上演變而來的新型污水處理系統，它結合了生物處理技術與膜分離技術二者的優點，實現了對污水轉化率與處理效果的有效提升，相比于傳統的污水處理技術，其處理效果更理想。

1.2 反應技術的分類

按照具體功能，膜生物反應技術的反應器可以分為膜分離生物反應設備、膜曝氣生物反應設備和萃取膜生物反應器設備。膜分離生物反應器最為常見，它采用了多種膜放置方式，再配合一體式膜生物反應器與分體式膜生物反應器來進行技術實施。一般來說，兩種技術實施過程主要以反應中膜生物的需氧量作為主要依據進行技術劃分，基本可以劃分為好氧膜生物反應器與厭氧膜生物反應器[1]。

2 膜生物反應技術的優勢及劣勢闡述

膜生物反應技術在我國發展時間尚短，我國在技術工藝上已經積累了較多優勢，但也存在一些劣勢。

2.1 膜生物反應技術的優勢分析

2.1.1 分離效率較高

膜生物反應器在實際的污水處理過程中不需要沉淀池與過濾單元，所以反應器本身在應用過程中也不會占用過多空間，更不存在任何污泥沉降性問題。在反應器系統中融入了高濃度的MLSS，它能夠有效提升系統的容積負荷程度，即可以有效提升系統的抗負荷能力。所以，從分離效率的角度來講，膜生物反應技術在處理有機廢水過程中擁有較好的處理效果。

2.1.2 分解濃度較高的活性污泥

膜生物反應技術通過反應器系統來最大限度地提升生物的反應能力，當提高到一定程度時，反應池中的MLSS濃度最高可達10 000 MG/L，進而實現對高濃度有機廢水的有效去除目的。此時水質中的懸浮物與整體污泥沉淀體積也會相應減少，膜生物反應技術提高了水中大分子的降解率，是改善水質的最佳技術之一。

2.1.3 分離廢水與微生物的能力較強

在膜生物反應器中，膜生物反應技術不但能夠有效分離活性污泥與廢水，還能保持廢水膜生物膜腔內的進水槽與出水槽來回流動。此時生物細菌會在膜腔外流動，這就實現了廢水與微生物的有效分離，間接達到了污水處理的理想效果。

2.1.4 能夠提升系統傳氧效率

膜生物反應器具有曝氣系統，它一般會被應用到透氣性膜中，這種透氣性膜的傳質阻力相對偏小，能夠保持在高壓環境下正常運行，基本不會受到氣泡與時間等因素影響，也能保證整個供養系統始終處于穩定運行狀態，在污水處理中起到較關鍵的輔助作用。

2.2 膜生物反應技術的劣勢分析

膜生物反應技術優勢較多，但也存在某些劣勢。處理相同等級的污水時，它往往會吸附很多有害元素、混合元素顆粒物。另外，膜生物反應技術中的“膜”會在應用一段時間后受到嚴重污染，進而降低有效通水量。因此，業界一直在研究有關“膜”的使用狀態與使用時間，確保“膜”即使在受到嚴重污染的情況下，也能夠保持長期正常通水[2]。

3 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用

膜生物反應技術在當前環境中的應用技術類型較多，它們都能實現對環境污水的有效處理。

3.1 曝氣生物濾池技術

該技術在膜生物反應過程中會啟用曝氣生物濾池，它能夠支撐并配合反應技術的作用過程，是一種典型的組合式工藝。曝氣生物濾池所采用的是配合氣浮工藝的先進技術，旨在從根本上有效降低水體內部污染物總量，而曝氣生物濾池運用洗滌劑、膠體等雜質來以廢治廢，實現對污水的有效處理。當前，人們對曝氣生物濾池進行了一定程度的技術改造，希望減輕在污水處理過程中超出工作負荷的消耗量，延長生物膜的有效應用壽命周期。

3.2 動態內循環反應技術

該技術對膜反應技術進行了相應改造，例如，在原有技術上發展起來的全動態式的膜生物內循環反應技術，它通過動態反應器來進行材料制作，最后生成生物膜。這樣可以最大限度降低造價，內循環動態反應器在反應過程中充分利用了活性污泥，在過濾與處理過程中構建了靈活合理的循環網絡。目前，選擇側向曝氣方法來輔助污水處理過程較常見，比如典型的豎向流動曝氣與動態內循環反應技術，它能夠實現對內循環裝置的有效改造，同時避免短流問題的出現。

3.3 組合式污水處理技術

它首先實現了組合優化過程，并結合EGSB與MBR兩種技術來展現組合技術優勢。具體來講，就是針對污水處理過程運行EGSB裝置實施先期操作，主要是利用該設備消除污水中存在的大量COD。對于污水中的氨氮與懸浮物，則采用MBR處理器來進行二次輔助處理，最后配合膜生物反應器進行后續補充處理，彌補傳統污水處理的不足之處。這種組合式處理技術基本符合當前系統污水處理技術的基本特征，優化了膜生物反應器本身的抗負荷特性，獲得了較為優質的處理實效。而在污水反應池方面，則要針對10 000 MG/L的MLSS濃度進行有機處理，完全清除污水中的有機污染物成分與水體懸浮物成分。

4 結語

膜生物反應技術應用前景廣闊，但目前還存在許多技術缺陷，例如，它在污水處理過程中極易吸附混合顆粒物和其他有害因子。在采用該技術時，人們應該密切關注膜本身的清潔度問題與膜透水量問題，保證污水處理過程中膜生物反應器的正常通水量。

1 汪紅波，鄒振亮.膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016，（36）：2324.

2 苗躍強.試析環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用[J].小作家選刊，2016，（25）：236-237.

Practice of Membrane Bioreactor Technology in Wastewater Treatment of Environmental Engineering

Chen Yuan
(Guizhou Appraisai Center for Environmental & Engineering, Guiyang 550002, China)

In recent years, China's environmental engineering popular, aimed at solving the overall development of the country's environmental pollution problems. Membrane bioreactor technology as the core technology of environmental engineering, its treatment effect is ideal, high efficiency, the overall operation is simple, stable operation, wide range of applications. This paper mainly explores the basic principles and technical classification of membrane bioreactor technology, clarifies the advantages and disadvantages of the technology, and focuses on several commonly used membrane bioreactor technologies in environmental engineering wastewater treatment.

membrane bioreactor technology; environmental engineering; sewage treatment; application practice

X703

A

1008-9500(2017)07-0020-02

2017-05-27

陳遠（1978-），男，貴州甕安人，碩士研究生，工程師，研究方向：水污染控制與治理、污染土壤修復與治理。