環境工程污水處理中膜生物反應技術分析

高帆 于輝

摘要：隨著我國城市規模的不斷擴大，城市中的人口數量持續增加，致使生活垃圾污染規模相比以往有著大幅度地提升，從而導致大量污水被排放到水環境中，加劇了污水處理難度，從而引發嚴重的城市水環境污染問題，制約了城市化進程的推進速度。因此，為了解決城市污水處理問題，提升污水處理質量，需要污水處理機構在了解膜生物反應處理技術的基礎上，積極采用膜生物處理技術完成污水處理工作，降低污水中有害物質的含量，提升污水處理質量。基于此，本文將對膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用進行探析。

關鍵詞：環境工程;污水處理;膜生物反應技術

引言

城市化發展進程下，人們面臨著環境污染持續加重的問題，其中以污水問題最為重要。污水主要分為工業污水與生活廢水兩種，合理控制水污染至關重要。當前膜生物反應技術在污水處理中的作用逐漸凸顯。

1膜生物反應技術的基本原理

該技術主要是憑借分離膜組件的高效配合，以此構成生物單元。這是一種新型的污水處理方式，主要是由二沉池技術和生物處理技術演變而來的。相比于普通的污水處理技術而言，膜生物反應技術的處理效率更高、適應范圍更廣。其中，膜生物反應器是該技術的主要裝置，是把生物處理和膜分離技術有機結合起來，基于對這兩種技術的改進和整合，使膜生物反應技術的實際運用效果更佳。由于膜生物反應技術是由膜分離技術迭代而來，并且，也融合了生物處理技術，做到了對多項技術的巧妙結合，這樣既可以切實提高污水的處理效率，同時還可以顯著提高污水的轉化率，從而獲得可供再次使用的水資源。在實際應用中，將膜生物反應技術和傳統的污水處理技術進行對比可知，該技術具有更強性能。基于對該技術的具體工藝分析，其主要包括了膜分離設備、曝氣設備、萃取反應器。在這些單元中，膜分離反應器的運用最為普遍，由于其具有生物特征，所以具備特殊的優點。在實際進行污水處理工作時，膜生物反應器也存在多種類型，可以為一體式，也可以是分離式，這主要是按照生物膜處于反應器的各個位置進行分類。

2膜生物反應技術類型

2.1連續循環曝氣系統

作為膜生物反應技術最重要的一項，連續循環曝氣系統（CCAS）工藝的應用可以有效提高污水處理效果，并從根源解決污染問題，降低污染物含量，提高水體的凈化程度。CCAS技術主要是在序列間歇式活性污泥技術（SBR）的基礎上進行的工藝改進，不僅使工藝方式得到改進，也對連續進水間隙做出了調整，使出水方式主要分為間隙進水與排水兩種，同時增加了污泥回流，對曝氣鼓風量進行了有效控制，膜組件可直接放置于生物處理池中，對廢水進行過濾分離，進而達到分離、濃縮、凈化的目的。

2.2曝氣生物濾池技術

對于膜生物反應技術而言，其根據應用原理不同存在多種類型，但是應用最為廣泛的當屬曝氣生物濾池技術。如果污水中含有大量洗滌劑與膠體等物質，則將會對水體產生嚴重污染，所以可借助曝氣生物濾池技術，加快污水處理效率，降低有害物質對水環境的影響。通常來說，污水處理負荷與消耗的負荷成正比關系，曝氣生物濾池技術在降低負荷方面具有突出作用，有助于降低污水處理的成本支出。

2.3動態內循環技術

膜生物反應技術在實際運用時，對于反應器有著非常高的要求，所以，應對傳統的反應裝置加以改進。在實際應用中，要綜合環境工程污水處理的特征和實際需求來提升反應裝置的技術水平，并對其加以持續改進創新，進而形成動態化的內循環反應，以此減輕對人工的依賴程度，從而能充分實現多次膜生物反應。在運用膜生物反應技術時，可通過引進微網作為材料來大幅減少污水處理工作中耗費的成本，促使污水處理工作可以獲得有效的造價管控，以此提升相關企業的經濟利益。通過對動態內循環技術的運用，在污水處理過程中可有效實現對活性污泥的吸附，并對性能比較高的污泥加以多次過濾或是實行系統化的后續吸附處理，使所用的各種反應材料都能做到多次循環使用。

2.4厭氧生物濾池法

主要使用帶填料的微生物載體，采用厭氧生物膜對污水進行凈化的方式，即厭氧生物濾池法，厭氧生物濾池法的重要工序在于：先將污水加入沉砂池以及初沉池中，再清洗干凈砂粒以及懸浮物，再排入厭氧反應池，對有機物進行進一步分解，然后，將凈化的污水排入二沉池，之后通過沉淀來分離固液。最后用脫水設備處理剩余污泥，把濾液返回后再開展重復處理，此法適用于懸浮物含量高的有機污水處理，且這種方法無需進行曝氣和脫水。

3膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用

3.1處理工業廢水

隨著工業廢水污染程度的提高，廢水對環境的污染影響持續加大，并嚴重危害到人體健康。工業廢水的成分十分復雜，凈化難度較大，但是各個城市工業生產較為集聚，一個區域一般只會產生一種廢水，或者廢水的成分相差不大。比如生產電動車電池，廢水處理時應根據工業區的實際情況，構建膜生物反應系統，關注對微生物的合理選擇。根據廢水水溫和氣溫條件選擇微生物，同時關注廢水的酸堿情況，部分微生物在酸性環境下擁有較高的活性，也有的微生物在堿性環境下活性較高。為了實現最佳的污水處理效果，應按照膜生物反應技術的使用現狀構建污水處理系統。化工生產、紡織生產、皮革生產甚至石油開采產生的廢水都屬于工業廢水，在處理這些廢水時，應用膜生物反應技術，可以使水體中的油與水高效分離。

3.2生活廢水處理

對于膜生物反應技術來說，其不僅在工業廢水處理方面可以發揮出良好的效果，也可以在生活廢水的處理中取得良好效果。利用膜生物反應技術進行生活廢水的凈化處理時，該技術最為突出的優點在于處理效果較佳，且操作起來十分簡單便捷。不過，該技術也有一些缺陷存在，比如，技術性太強、需要投入過多的初始資金等，所以，并不常用此技術來處理生活廢水，以免面臨嚴重的經濟負擔。不過，隨著最近幾年國內經濟水平的提升、科技實力的增強，使原來的膜生物反應技術存在的缺陷問題均已獲得合理解決，而且，該技術的應用成本也慢慢下降。另外，該技術對于提升水資源的使用效率也獲得了一定效果，所以，在處理生活廢水中的優勢也愈發明顯，進而可以對生活用水實行科學、有效的處理，既更好保障了生態環境不被破壞，還可以有效減少水資源的使用量，進一步實現了對水資源循環再利用的目標。

3.3處理醫院污水

醫院日常經營與管理產生的污水毒性較大，處理污水之前必須做好污水的消毒處理，降低水體毒性。需將醫院污水停留5小時，使其出水氨氮含量被控制在4ml/L左右，出水COD的含量被控制在50ml/L左右。通過這種處理方式不僅可以提高醫院廢水處理效率，還能保障出水水質。應用膜生物反應技術滯留硝化細菌，使污水水質得到凈化。硝化細菌是一種對生長環境沒有要求的自養細菌，對水質凈化有著較強的作用。應用膜生物反應技術的同時，還需要在污水設備內滯留硝化細菌，控制其濃度，確保污水處理效果達到最佳預期。

結束語

隨著污水處理技術的高速發展，膜生物反應技術的出現可以提升污水處理質量，確保處理后的污水符合國家排放要求。因此，鑒于膜生物反應技術如此重要，污水處理專業人員應對膜生物反應技術加大研究力度，使膜生物反應技術可以在未來污水處理中發揮更大的應用價值。

參考文獻

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