環(huán)境工程污水處理中膜生物反應技術的應用分析

孫炳鑫

膜生物技術的使用可以使水質大幅度提升，確保污水的排出與相應的標準相符合，大大提高系統(tǒng)的工作效率。膜生物反應器內部的膜的主要功能是對微生物進行截留，避免微生物流失現(xiàn)象的發(fā)生。

1 膜生物反應技術基本概念

1.1 基本原理

該技術是在膜分離技術的前提下發(fā)展而來的，并充分融合了生物處理技術，實現(xiàn)了污水處理和轉化效率的顯著提升，從而獲得了新型的污水處理技術。實踐證明，膜生物反應技術相較于同類型技術有著更優(yōu)的污水處理能力。

1.2 膜生物反應器分類

通常所采用的膜生物反應器的類型可區(qū)分為膜分離、萃取膜和膜曝氣生物反應器等，應用最廣的當屬膜分離生物反應器。該類型的反應器又可依據(jù)親氧與否細分為好氧型或厭氧型，還能依據(jù)反應器組成結構有一體式或分體式兩類，面對不同污水處理需求，合理選擇膜生物反應技術。

2 膜生物反應技術優(yōu)勢

膜生物反應技術融合了生物處理技術和膜分離技術這兩種技術，運用該項技術對污水進行有效處理，膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：1）分離效率顯著提高。由于膜生物反應技術在處理污水時本身不需用到過濾單元及沉淀池，設施設備所占用的地面面積更小，沒有污染沉降性的困擾。膜生物反應器系統(tǒng)中由于存在更高的MISS 濃度，提高了系統(tǒng)的容積負荷，又因為系統(tǒng)的抗負荷能力很強，因此膜生物反應技術對有機廢水的處理效率顯著提高；2） 膜生物反應技術活性污泥濃度較高。膜生物反應技術可以有效提高生物的反應能力，快速增加反應池中的MISS 濃度，當MISS 濃度超過10000mg/L 時，就可以對高濃度有機廢水進行處理，水質整體得到提升，減少其中存在的懸浮物，降低污泥體積，進一步有效提高大分子降解率；3） 污泥產率較低。膜生物反應器可以有效將污泥堵截在反應器的內部，在結構上實現(xiàn)不排泥的相關操作，有效實現(xiàn)污泥零排放。在實際的工作過程中，膜生物反應器內部含有較低的營養(yǎng)物質，微生物處在內源呼吸范圍內，導致剩余的污泥總量減少，因此污泥產率較低；4） 可以有效分離微生物與有機廢水。膜生物反應器可以對微生物與有機廢水進行有效分離，使有機廢水僅在膜生物反應器內部進行流動，連接水槽與進水槽，使生物細菌在膜生物反應器外部區(qū)域流動，對有機廢水與微生物進行有效分離，進一步確保能夠達到先前預期的效果；5） 有利于硝化細菌在膜生物反應器內的滯留生長。生物膜可以有效防止污水中硝化細菌的減少，可以使膜生物反應器中的硝化細菌在長時間內處于高濃度狀態(tài)，使硝化效率得到有效提高。

3 膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理中的具體應用

3.1 曝氣生物濾池技術

在膜生物反應技術中，曝氣生物濾池技術應用較廣，可以有效處理洗滌劑、膠體等雜質。曝氣生物濾池是污水處理的重要輔助手段，可以顯著提高污水處理效率，保證污水處理效果。

3.2 EGSB-MBR 組合技術

EGSB 技術和MBR 技術都是非常有效的污水處理技術。前者采用膨脹顆粒污泥床，屬于第三代厭氧反應器；后者就是膜生物反應技術。EGSB-MBR 組合技術充分結合二者的優(yōu)點，可以處理高濃度工業(yè)有機污水，能顯著降低污水的化學需氧量。

3.3 動態(tài)內循環(huán)反應技術

動態(tài)內循環(huán)反應技術利用廉價的微網(wǎng)材料作為膜基質，這種動態(tài)膜生物反應器具有成本低的優(yōu)點。活性污泥過濾器的內部循環(huán)動態(tài)響應特性良好，該過濾器可以形成環(huán)狀系統(tǒng)有效處理污染物。當前，環(huán)境工程污水處理可以采用動態(tài)內循環(huán)反應技術。

3.4 氣浮等膜生物反應組合技術

氣浮等膜生物反應組合技術采用組合工藝，氣浮可以有效處理膠體等難溶物質，降低污水的污染物含量。同時，氣浮可以減少生物膜污染，保證污水處理設施正常運行。汽浮等膜生物反應組合技術可以適應多種應用環(huán)境，滿足不同性質污水的處理要求。

4 關于膜生物反應技術的發(fā)展前景

膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理中有著其自身獨特的優(yōu)勢，膜生物反應技術未來在處理難降解廢水方面會取得進一步的突破。隨著膜生物反應技術工藝的不斷改進及膜組件價格的降低，未來在污水處理領域內，膜生物反應技術將不斷會被應用。隨生物膜制造技術、生物膜材料的不斷發(fā)展，生物膜分離工藝研究的完善，膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理中的需求量將會持續(xù)增加。近年來，我國膜生物反應技術的市場在不斷擴大，工程數(shù)量及處理規(guī)模也在不斷增加。未來，膜生物反應技術將被應用于更高濃度、難降解的有毒工業(yè)污水處理中，現(xiàn)有的污水處理廠將更新升級。未來幾年內，膜生物反應技術將在垃圾填埋滲濾液、生活小區(qū)、賓館、醫(yī)院廢水等行業(yè)內持續(xù)推廣，不斷被應用于無排水管網(wǎng)系統(tǒng)的地區(qū)。

5 結語

綜上所述，我國有著嚴峻的污水處理形勢，對環(huán)境工程有著很高的建設需求，在獲取政策和資金支持的同時，還要注重污水處理技術的創(chuàng)新和提升。膜生物技術在污水處理中有著遠高于傳統(tǒng)處理工藝的技術優(yōu)勢，但也要認識到膜生物技術的應用缺陷。