試析環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用

杜靜軒　楊洪文

摘 要：隨著當前我國社會的不斷發展，人們對于環境的關注度越來越高，為了更好實現對于環境的有效防治，規避可能存在的較大影響因素和威脅內容，切實做好前期預防工作必不可少，應該圍繞著各個社會發展行業予以重點關注。但是在社會運行中，其存在的環境污染問題依然存在，這也就需要在防治措施之外，加強對于污染治理的落實，尤其是對于污水處理工作，更是需要予以高度重視。在當前污水處理工藝應用過程中，合理運用膜生物反應技術是比較重要的一個基本手段，其應該在未來引起高度重視，有效提升推廣范圍和應用效益。

關鍵詞：環境工程 污水處理 膜生物反應技術 應用

1膜生物反應技術簡介

膜生物反應器（MBR）技術是一種將膜分離技術與生物處理技術有機結合的新型污水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應中的活性污泥和大分子有機物截留住，實現泥水徹底分離，出水水質得到強化，省掉傳統工藝單元中的二沉池。與傳統污水處理工藝相比，MBR技術可以使活性污泥具有較高的污泥濃度（MLSS值），水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以得到分別控制，使難降解的物質在反應器中不斷反應和降解，提高有機物的去除率和降解效率；膜生物反應器具有出水水質優良、占地小、剩余污泥產量少、管理方便等優點。膜生物反應器技術起源于的美國。但真正發展并成功運用于污水處理還是在日本。膜生物反應器從整體結構上來看，是由膜組件和生物反應器兩部分組成，根據這兩部分操作單元自身的多樣性，膜生物反應器有多種類型。以生物反應器與膜單元的結合方式來劃分，可分為分置式（外置式）、一體式（浸沒式）。按膜形式可分為管式、簾式、平板式。分置式膜生物反應器把生物反應器與膜組件分開放置，生物反應器的混合液經泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應器內。由于膜組件放在生物反應器外，故又稱外置式。分置式占地略大，運行電耗較高。一體式膜生物反應器則直接將膜組件置于反應器內，通過泵的抽吸得到過濾液，膜表面清洗所需的錯流由空氣攪動產生，曝氣器設置在膜的正下方，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產生剪切力，以減少膜的污染。一體式膜生物反應器工藝是污水生物處理技術與膜分離技術的有機結合。污水在反應器中經生物處理完成對有機污染物質的分解與轉化后，利用超濾膜的高效分離完成污水的固液分離，從而達到污水的凈化目的。設置于反應器中的膜組件可完全取代傳統工藝中的二沉池和過濾、吸附單元，使水力停留時間和污泥齡完全分離，并獲得穩定、優質的出水水質。

2環境工程污水治理中膜生物反應技術的應用

2.1動態內循環反應技術

動態內循環反應技術是在膜生物反應技術的基礎上進行優化，形成了動態式內循環反應器（DMBR），其技術原理是運用有機過濾生成的動態膜來模擬超濾膜的過濾方式，由于使用大孔徑的濾膜材料，使該反應器的制造成本非常低廉，值得普及和推廣。依據實驗室數據，動態內循環反應器的凈化準備周期只有20min，濾餅層就可發揮作用，對COD、氨氮、TN、TP的濾除效果都比較出色，其中對COD的去除率約為95%，由于該反應器采用的內循環動態模式使結構的內流性更好，混合液混合較為均勻，要顯著優于分離生物反應器的進化效果（約為88%）；對氨氮平均去除率約為98.25%，較曝氣反應器高7.6%；在總氮去除方面，由于動態生物膜的分離作用，在反硝化方面處理效果較好，TN去除率達到51.25%，比普通膜生物分離器的32%去除率高出近20%；在總磷處理方面，TP去除率約為86.8%，比常規凈化效率高出一倍以上。

2.2 EGSB-MBR組合技術

EGSB-MBR組合技術簡單來說就是EGSB和MBR兩項技術互相取長補短。EGSB反應器的優點是處理效率較高，能夠基本去除水中的化學需氧量，但是這項技術很難去除水中的懸浮物、氨等，但是MBR就可以很好的彌補。

2.3曝氣生物濾池技術

曝氣生物濾池處理技術，是膜生物反應技術中較為常用的技術。膜生物反應處理污水的過程中，將曝氣生物濾池作為污水處理反應的輔助，能起到較好的效果。基于組合優化的技術原理，生物濾池與氣浮工藝有機結合，能產生不錯的處理效果，能有效從源頭上對污水內部的污染物進行處理，降低污染物總量，優化處理質量。曝氣生物濾池這一種處理技術，對于膠體、洗滌劑等類型的雜質具有較好的處理效果。它能讓污水處理的各個環節變得便利且高效。一般情況下，污水處理對于負荷需求量很高，會產生較大的負荷消耗，若能將其改造為曝氣生物濾池處理技術，就能在很大程度上減少工作過程中負荷消耗，降低負荷，有效延緩生物膜在污水處理過程中產生的污染。

2.4動態內循環反應技術

環境工程污水處理過程中，第二類膜生物反應技術為動態內循環反應技術。近幾年來，由于技術的不斷進步，技術人員通過不斷努力，對膜生物反應裝置展開了持續地研究，進行了針對性地改造。動態反應器中生物膜的制作材料，可以是微網材料，這樣有利于降低反應器的造價。除此之外，內循環動態反應裝置中較多的采用了活性污泥，實施過濾及污水處理時，形成了可循環的利用體系。現階段，一般會選取側向曝氣法進行污水處理，但這種方法較容易導致錯流速度降低。為改進這種方法，可以將曝氣裝置結構設計為豎向流動的形式，在經過優化改造以后，內循環裝置就能有效解決短流問題了。

2.5氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應器組合技術

污水處理工作是一項復雜的工作，有時候需要將目前存在的技術組合起來使用才能夠達到凈化水的目的。對于水中的洗滌劑、膠體等難以去除的污染物，通過組合技術的使用能夠大大降低有害物的含量，可以大大減少后續的污水處理工作的工作量，還可以減少“膜”受污染的程度。

3結語

綜上所述，對于污水處理工藝在當前社會發展中的基本需求，其要求越來越高，難度也越來越大，需要重點從技術手段層面進行創新優化，其中膜生物反應技術的應用就是比較重要的一個基本類型，優勢比較突出，應該在未來社會發展中較好推廣，促使其能夠形成較強的實際應用效益。

參考文獻：

[1] 關萬里，韓文萍，劉小惠. 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用分析[J]. 低碳世界. 2016（28）