膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用研究

＊杨桂芝

（山东理工职业学院 山东 272067）

在我国，城市化建设正在不断推进中，我国的现代化建设取得了显著的成效，但是也存在着一些不容忽视的问题，在长期的试验之后，科学家逐渐研究出了膜生物反应技术，在实际应用中有着显著的优势，值得进行大力推广和普及。

1.基本概念

（1）膜生物反应技术原理。膜生物反应主要是膜分离的过程以及重新组合的过程，生物膜在一定的特殊环境中可以进行分离，在完成分离之后，膜也能够和其他的组件一起，成为更加新型的小单元。利用这种生物单元，能够实现不同的排列和组合，同时保证生物分离，处在生物分离的状态下。在实际中，膜生物反应技术主要是在沉淀池和反应器中设置的配置，在整个反应过程中，就是膜生物的结合和分离过程。同时，膜分离结合过程中可以将物质进行分离和浓缩，保证污水处理效果的实现。

（2）技术优势。在膜生物反应技术中，充分结合了膜分离技术以及生物处理技术，使用该技术处理污水。在环境工程污水处理中，膜生物反应技术的应用包含以下的优势：

①显著提高了分离效率。因为在使用膜生物反应技术时，不会用到沉淀池和过滤单元，使用的设备体积小，占地少，不会出现污染沉降性。在膜生物反应器应用中，其MISS浓度很高，这就使得系统容积负荷大大提高，同时由于抗负荷能力的不断提高，导致膜生物反应技术在废水处理过程中的效率不断提高。

②膜生物反应技术活性污泥浓度较高。膜生物反应技术的应用能够将生物反应效率大大提高，同时使得池内MISS浓度显著提高，在大于10000mg/L时，就能够集中处理池中的高浓度废水，提高整体的水质和环境，减少悬浮物和污泥，提高大分子的降解效率。

③污泥产率下降。使用膜生物反应器，能够将污泥围截在反应器中，并且保证了结构的不排泥，促使零污泥排放。在工作实践中，膜生物反应器中包含的营养物质少，对微生物的处理也是在内源呼吸范围中，这就使得剩余污泥越来越少，导致污泥产率下降。

④能够将微生物和有机废水有机分离开。膜生物反应器能够充分分离有机废水和微生物，这就使得有机废水只能够在膜生物反应器中流动，同时将水槽和进水槽连接，能够将细菌控制在膜生物反应器的外部，实现了有效地微生物和有机废水的分类，从而确保质量和效果。

⑤能够促使硝化细菌滞留生长在膜生物反应器中。生物膜的应用能够避免污水中硝化细菌的降低，同时也能够让膜生物反应器内的硝化细菌保持在高浓度的水平中，提高硝化效率。在进行生物膜的选择时，必须要选择那些通透性能强的生物膜，并且保证选择的生物膜能够对高压环境进行承受，保证在微生物反应时，能够带来充分的氧气浓度。

（3）技术方面弊端。在以上分析中可知，在环境工程污水处理中，膜生物反应技术的使用存在着重要的优势，但是也不代表其没有缺陷，因此膜生物反应技术自身的性质，导致内部膜应用的寿命大大降低，并且膜容易遭受到污水的影响，在污水问题严重时，大大地减少了“膜”的正常工作年限，在膜被污水和其他的东西污染之后，其通水量会大大降低，直接影响了污水处理工作的开展。因此在膜生物反应技术的应用中，大大延长“膜”的应用时间，保证其正常的通水量，是当前技术人员面对的重要课题。

2.在环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

（1）曝气生物滤池。在环境工程建设中，开展污水处理的首道程序就是曝气生物滤池，它也是膜生物反应技术的展现。在处理环境工程污水中，其应用能够显著提高污水处理的效果和水平。在膜生物反应技术中，使用曝气生物滤池处理十分常见，在技术使用中，主要是使用曝气生物滤池，对污水处理进行辅助，从而提高污水处理的效果。在该技术中，组合优化是基础原理，同时和生物滤池以及分离反应器充分配合起来，提高处理效果，能够在源头上进行水中污染物的处理，从而加强污水处理效果。

（2）动态的内循环技术。在最近几年中，膜生物反应装置不断更新和发展，并且在技术创新的基础上，产生了更为新型的污水处理技术，即动态内循环反应技术。在该技术应用中，使用的生物膜主要是一些微网材料，十分的廉价，这就使得其成本大大降低。同时，在内循环反应装置中，使用的多数是活性污泥，在进行污水处理时，采用过滤的形式，能够加快污水的循环和使用。在进行污水处理时，还能够使用侧向曝气，然而该方式会导致错流速度降低。为了不断优化设计方案，把曝气装置逐渐替换成竖向流动，能够显著提高错流速度，防止内部断流问题。

（3）EGSB-MBR组合技术。EGSB-MBR组合技术主要是依靠人工干预，并且将MBR的技术和EGSB技术两者的技术优势结合起来，有效地处理废水。使用该技术能够保证污水处理的效率和水平大大提高，科学地将其中的化学需氧量去除，去除其中的氨和悬浮物等等，是一种十分高效的技术。

（4）组合污水处理技术。和以上的技术比起来，在污水处理工作中，使用组合污水处理技术最为普遍。在组合污水处理工艺中，能够加速膜生物反应，并且保证和膨胀颗粒污泥床技术充分结合起来，在实际的应用中，组合污水处理技术能够带来的污水处理效率更为显著。在污水处理时，组合污水处理工艺的应用首先可以使用膨胀颗粒污泥床，让反应器内的污泥和有机物能够全面混合起来，然后将需氧型污染物以及高浓度的有机废水剔除掉，在使用膜生物反应技术之后，开展之后的操作，最后彻底清除其中包含的少量杂质，从而保证规范化和高效化的污水处理。

3.环境工程中具体的污水处理应用分析

（1）工业废水处理。在工业生产过程中产生的废水包含着十分复杂的物质，并且其污水处理工作存在着很大的难度。要高效地处理污水、提高资源配置效率，就需要掌握污水中包含的各个成分，并且选择最佳的方案。为了确保工业废水在处理之后能够达到国家的排放要求，工作者在进行技术选择时，首先要将金属离子浓度控制在一定范围中，随着废水环境的改变，差异金属离子也出现各种不同的形式，因此，要节约资源，控制成本，就需要降低金属离子浓度，让其中的元素都能够符合排放的标准和需要，利用增强反应器容积的方式，对酸碱度进行有效地调节。

（2）生活废水的处理。膜生物反应技术不仅仅是应用在工业废水处理中，同时对于生活废水处理也有着显著的优势。利用这种废水处理方式操作简便，然而也存在一定的问题，比如需要投入大量资金、需要的技术过强等等，因此，不推荐使用该技术进行生活废水的处理。但是，随着技术的不断发展和完善，过去膜生物反应技术的一些缺陷都得到了改善，并且技术应用的成本也不断下降，显著提高了水资源使用的效率，在生活废水处理中，表现出了显著的优势。对于生活用水的处理，不但能够保证稳定的生态环境，同时也能够实现水资源的节约，保证循环使用。

（3）医院污水的处理。在医院排除的污水中，包含着很强的毒性，而膜生物反应器的应用能够实现消毒处理，消毒之后的污水毒性大大降低。在实际中，可以使用主体工艺处理医院废水，在处理中将出水氨氮保持在4ml/L左右，同时将出水COD保持在50ml/L左右，这种方式产生的水质好，并且容易应用和操作。

4.膜生物反应技术的应用前景分析

膜生物反应作为当前的一种新型生物技术，在工程污水处理、生活污水处理以及医院污水等处理中都有着很高的效率，能够充分弥补过去的生物处理技术存在的不足，在废水处理领域中有着广泛的应用。膜生物反应技术有着很高的处理效率，并且成本低，能够实现能源节约，同时杀死水中的病菌，其应用领域也不断拓展，有着良好的发展态势。同时，生物膜反应器占地少，能够提供良好的水质，减少污泥沉降问题，在实际中有着很好的应用效果。

5.结束语

综上所述，在当前的环境工程领域中，膜生物反应技术在污水处理中得到了广泛的应用。同时，膜生物反应技术成本低、产生的效率高，针对环境工程污水处理有着十分显著的成效。但是在应用的过程中，膜生物反应技术也包含了很多问题，比如膜容易出现污染、使用寿命有限等等，这些都必须要引起工作者的充分关注。同时，政府要加强资金的支持，将一些陈旧的设施设备及时更换掉，不断增加基础设施的投入。污水处理工作者也需要加强学习，不断完善膜生物反应技术知识，不断提高自身的工作能力和技术使用能力。最后，科研人员也需要不断创新研究膜生物反应技术，保证生物膜使用寿命的延长，加强对环境工程污水的处理，确保我国水资源的可持续发展。