生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用分析

聂圣芬

青岛青山碧水环保科技有限公司 山东青岛 266000

膜法水处理技术涵盖了超滤、微滤、纳滤、反渗透、电渗析等多种技术类型，污水处理厂可以结合当地居民数量以及生活污水的排放频率科学选择膜法水处理技术类型，在保障当地居民用水安全的同时，将污染损失降到最低点[1]。

1 污水处理工艺背景介绍

城市生活污水的主要污染物是有机物，活性污泥法具有有机物去除率高、能耗和运行费用低等优点，在国内外城市生活污水处理中得到广泛应用。随着《水污染防治行动计划》的出台，要求出水水质执行一级A标准，常规和强化二级处理工艺不能或无法实现稳定达标，其中SS、TP和TN是制约出水水质稳定达一级A标准的主要因素。因此，需要对原污水处理厂进行提标改造，提标改造的主要措施是新增深度处理工艺。一般情况下，SS和TP主要在深度处理工艺阶段进行去除，生化阶段通过改造和优化运行提高TN的去除率，生化阶段无法实施改造的污水厂再考虑新增深度处理工艺。

2 膜处理技术的作用机理

膜法水处理技术主要依靠于“膜”的拦截功能，将流动液体隔离成为两部分，这种薄膜往往置于流体当中，通过膜表面的微小空隙，将大分子物质拦截，使小分子物质顺利通过。目前，在城市污水处理厂处理生活污水时，较为常用的膜处理技术包括超滤、微滤、纳滤、反渗透、电渗析等。

3 污水处理行业发展现状

随着政府对环境保护及污水处理行业政策和投资的持续支持，我国污水处理能力持续增强，行业规模稳健增长。2018年我国排水设施投资达到1523亿元，与2010年相比增加了69.6%，污水处理与再生水利用设施投资总额增长了54.1%，达到803亿元。2019年我国污水处理行业的收益约人民币4985亿元，复合年增长率达到9.9%。我国污水排放总量持续增长。2018年，我国城镇污水年排放总量和污水处理总量分别为620亿米3和587亿米3，与2010年相比分别增长了37.9%和65.3%，污水处理规模增长高于排放量。2018年，我国城市排水管道长度达到68.3万千米，污水处理厂总数为2321座；县城排水管道长度20.1万千米，有污水处理厂2011座，县城污水处理能力仍然较弱。与此同时，我国城市污水处理厂的处理能力也在不断增强。2019年，城市污水处理厂的日处理污水量达到1.77亿米3，同比增长4.7%，年处理量为532亿米3，同比增长6.9%。水处理行业是朝阳行业，深入打好碧水保卫战是其重要契机。随着国家下发的一系列稳投资、补短板政策落地实施，水处理投资力度不断加大，整个水处理市场投资持续增长。据统计，2020年环保专项债发行进度加快、普惠占比加重，仅1-2月在污水治理领域发行的专项债规模就已达到435.24亿元，超过2019年全年发行的221.68亿元。2020年下半年，污水处理市场景气度大幅提升，污水处理基础设施建设拉动水处理装备制造及涉水经济回暖，污水处理行业的市场化进程仍在进一步加快[2]。

4 生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用

4.1 超滤技术

超滤水处理技术能够有效分离生活污水中的大分子物质，在处理过程中，这种技术无须借助于外界压力，因此，单位时间内消耗的能源量较小，并且污水处理量相对较大，是生活污水深度处理工序中较为常用的一种膜法水处理技术。

4.2 活性污泥法

活性污泥法能对污水中的溶解性有机物进行快速去除，且能进一步吸附活性污泥中的悬浮固体物。在应用时，需要人工充氧，推动有城市污水处理能力的活性污泥的培养，通过活性污泥吸附、凝聚、氧化作用的帮助，有效处理污水中的有机污染物。在应用活性污泥法时，需要重点注意对曝气池和沉淀池的设计，不断促进城市污水处理物的处理效率的提升和经济效益的提高。

4.3 微滤技术

微滤技术常用的材料是微孔陶瓷，这种材料属于无机非金属材料，微孔的孔径一般介于0.5-450чm之间，微滤技术在生活污水深度处理与饮用水处理领域得到广泛应用。在处理生活污水时，能够有效拦截和吸附水体中的SS以及各种胶状体，同时，将污染物自身携带的病菌阻止在外，处理效果较为明显。在深度处理生活污水时，分子直径大于陶瓷孔径的物质被截留陶瓷表面，而小于孔径的物质被吸附在陶瓷孔道内，而且处理过程不受酸性环境与碱性环境的影响，具有较强的稳定性[3]。

4.4 MSBR技术

MSBR技术是将传统SBR城市污水处理工艺改进后的一种新技术，可称为改良式序列间歇式反应器。此技术的运用，减少了对初沉池和二沉池的设置，MSBR技术既具有传统活性污泥法的优点，又有SBR工艺的优点，通过计算机运用，促进城市污水处理，减少投资运营成本。还能有效去除污水中的BOD5、氮磷等污染物，具有十分强劲的处理能力。目前，业内专家学者加大了技术智能化的研究力度，通过操作过程最优控制的实行，一旦水质出现变化时，利用在线模糊控制，对其进行控制。

5 结语

总之，环境工程中的城市污水处理工作是一项系统性很强的工作。要保证城市污水处理取得排放标准资格，需要合理选择城市污水处理技术工艺。污水处理厂在对生活污水进行深度处理时，可以结合超滤、微滤、纳滤、反渗透、电渗析技术原理与实际应用效果，合理选择技术类型，在提高生活污水处理质量的同时，实现节能降耗、节约成本、提高经济效益的目的。