劉維平 長沙環境保護職業技術學院
水處理實踐中應用MBR工藝的實踐分析及研究
劉維平 長沙環境保護職業技術學院
淡水資源作為人們生存不可或缺的資源,但是在人類文明長時間的發展中,全球淡水資源污染問題愈加嚴重。雖然我國近些年非常注重水處理工作,并且提出了很多水處理的方案,但不同地區的治理效果參差不齊,究根結底還是技術上的差異。
MBR工藝 水處理 應用實踐 治理效果
MBR工藝也稱之為膜生物反應器,是20世紀末發展出來的一項既能夠防污染,同時也能夠實現污水資源化處理的高新技術。MBR工藝將膜分離技術和污水處理技術的生物反應相結合,通過生物反應器降解和膜分離結合形式,從而實現污水處理功能。據有關調查顯示,我國人均年擁有水量為2250立方米,還不到世界人均水平的1/4。甚至有上百個城市一直處于缺水狀態。因此,我們必須要重點考慮水循環再利用,從而緩解我國淡水資源匱乏的問題。通過MBR工藝能夠將污水過濾成優質水,也是當今最為經濟,最具生態效益的水處理技術。根據當前MBR工藝的應用實踐分析,其應用范圍主要表現在:
MBR工藝的應用范圍非常廣泛,甚至在北京奧運會上的馬術賽場就融入了國際最為高端的MBR工藝,采用集約化設備,所占用的空間非常小,并且能夠大大提高節能效率。與此同時,MBR工藝還能夠通過網絡技術實現實時水質監測,保障用水的安全性。自從上個世紀90年代以來,我國大力開展水處理工作,MBR工藝在水處理中的應用范圍也愈加廣泛,并以每年20%的增長速率在水處理技術中遙遙領先。因此,MBR工藝也被人們城市為水生態未來發展不可或缺的一項技術。
據有關調查顯示,在生活垃圾處理中最為常用的方法就是將垃圾進行處理填埋,從而造成大量的垃圾滲透廢物,造成嚴重的水土污染問題。這些滲透垃圾溶液中含有大量的有毒金屬離子和BOD。并且隨著《生活垃圾填埋場污染控制標準》的提出,使得城市垃圾滲濾液處理變得更加復雜。在傳統的處理方法中,通常都會采用生化和物化方式來處理這些滲濾液,但該種處理方法的不僅效率低,并且處理質量也無法保障,無法徹底降低土壤中的毒性。但采用MBR工藝,由于膜工藝中的反硝化能夠將這些滲濾液進行過濾,讓無毒害的液體進入到土壤當中,讓有毒物質隔離出來。
1.鹽溶液廢水
隨著我國淡水資源愈加匱乏,人們已經加強了對海水轉淡水的研究工作。單隨著人們對海水的利用水平不斷提高,特別是在沿海城市中,所造成的含鹽污水量越來越多,如果講這些含鹽污水引入到城市廢水系統當中,勢必會對前期處理工作產生極大的影響,并且由于含鹽污水的腐蝕性較大,會嚴重影響水土環境。有關部門研究發現,如果含鹽污水中的含鹽比例在30%以下時,通過采用MBR工藝進行處理,能夠有效提高廢水的潔凈度,有機物降解也不會受到任何影響,鹽物質的去除率在90%以上。同時,MBR工藝對去除氨、氮物質的效果非常好,去除率在95%以上,這樣所處理過的污水能夠滿足日常應用,即使是進行排放也能夠滿足規定標準,不會對自然生態造成影響。
2.焦化廢水處理應用
由于我國科學水平的限制,我國部分企業對煤炭等資源依賴性非常高,在煤炭受到高溫蒸餾后,勢必會產生大量的焦化廢水,這些廢水不僅含有酚離子、氟離子,并且還會產生大量難以降解的化合物,其中也包含大量的有毒物質。并且,焦化水中的污染物通常會以準膠體的形式存在水中。因此,想要更好的處理焦化廢水,只憑借傳統的過濾或化學處理法是遠遠不夠的。但通過應用MBR工藝,并結合電解反應器,能夠讓焦化水中的焦化浮華油、氰化物進行分解。通過多次循環降解方法,從而讓水質達到排放標準或日常使用標準。
從水處理工作內容方面分析,農業污水處理作為水處理的重中之重。由于在進行農業生產中會產生大量的廢水,這些廢水中含有大量的有機物和細菌。在過去農業廢水處理過程中,人們都是采用SBR處理技術,該技術只能夠將糞大腸菌、埃希氏大腸桿菌去除出去,無法對農業廢水進行徹底降解。因此,通過融入MBR工藝,能夠有效將所有農業廢水細菌去除,也包括農業廢水中的懸浮污染物,大大節省了雜質沉淀等問題。
現如今,MBR工藝的應用范圍極其廣泛,除了上述幾點外,還能夠應用在食品行業、藥物工程行業中。并且,將MBR工藝作為基礎,還能夠研制出新的技術,例如PACMBR、MHCR等,從而實現針對性的污水處理。但是,MBR工藝并不是十全十美的,在應用過程中容易產生膜污染問題,也就是在膜孔內和膜表面吸附、沉淀,造成膜孔徑逐漸減小,甚至是出現阻塞問題。
為了能夠避免出現膜污染問題。需要根據污水特性合理選擇膜材料及孔徑,主要采用具有抗污染性能的親水性膜。通常情況下,膜材料電荷與溶質電荷相等膜類型抗污能力更強。同時,通過調整污泥濃度和污泥齡能夠有效避免因阻塞帶來的膜污染問題。可以加入定量的復合型膜生物反應器,維持較低的MLSS濃度,這樣就能夠保障高生物總量,從而減緩膜過濾阻力提升和堵塞問題。此外,通過膜清洗能夠有效控制膜污染問題,清洗方法主要有水反沖洗、空氣反吹、藥物清洗、超聲波清洗、空曝氣等。其中,空曝氣主要是通過水流循環的原理進行清洗,只有污泥層對膜的過濾阻力造成影響時,才能夠發揮該方法的積極作用。在應用化學藥劑清洗時,需要根據實際情況合理選擇藥劑,避免對膜造成損壞。
綜上所述,隨著我國淡水資源污染問題愈加嚴重,加強水處理工作勢在必行。基于此,本文重點探究了MBR工藝在各個領域水處理中的應用,并提出了防治膜污染的方法,旨在提高MBR工藝的應用范圍,加強水污染處理質量。
[1]梅小樂,白文龍,劉偉,王瑞民.改良型氧化溝與MBR組合工藝在寒冷地區污水處理設計中的應用與實踐[J].水處理技術,2015,08:127-129+135.
[2]石姍姍.對幾種典型再生水處理工藝出水水質對比探討[J].科技創新與應用,2016,20:175-176.
[3]高嶸,李海林.鳳翔縣村鎮供水工程水處理消毒工藝技術實踐應用與探索[J].陜西水利,2016,04:150-151.