膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用探析

陈红英

摘 要：膜生物反应技术在废水处理中具有净化效果好、反应速率快、实操复杂程度相对低等诸多优点。由此，膜生物反应技术在环境工程废水处理流程中被频繁使用与推广。本文主要介绍了膜生物技术的类型及其在环境工程废水处理中的关键性作用，讨论了其不足之处，并提出了相应的整改措施，以期对提高环境工程废水处理水平有所帮助。

关键词：环境工程;污水处理;膜生物反应技术

引言

膜生物反应技术在实际应用中主要是利用生物处理技术以及不同的膜分离技术进行污水处理工作，以便杀死污水中的寄生虫和有害细菌，降低各种重金属含量，使得排放到自然界的水减少对环境的影响。而且已经经过处理的水能够进行二次利用，大大提高了水资源的利用效率，节约了水资源，在当前的环境工程建设中，污水处理占有重要地位，其不仅影响着生态环境，也影响着人们的身体健康，因此在当前的环境工程污水处理中有必要加强膜生物反应技术的应用范围，从而保护我们的生态环境，实现人与自然和谐发展。

1 膜生物反应技术及优缺点概述

1.1 技术基础原理分析

膜生物反应技术是一种诞生于膜分离技术和生物处理技术之上的组合技术，在污水处理方面有更优秀的效果。相较于传统生物处理技术，膜生物反应技术添加了膜分离技术，省略了末端二沉池，阻止了污泥的排放和微生物的流失;相较于传统膜分离技术，膜生物反应技术添加了生物处理技术，不仅能够截留污水中的污染物，还能够应用微生物对有机、无机污染物进行分解利用，有效提高出水水质。

1.2 优势分析

由于膜生物反应技术，是当前新形式下衍生出来的技术，这样的技术相比与传统技术，来进行对比，具有非常明显优势。并且在在工艺方面， 分离效率也是比较高的，而且反应器在体型方面也是相对比较小的，所以在占地面积方面，也相较于其他技术要小许多。并且有效的避免了出现沉降问题，在实际操作中，也应当注意混合液悬浮固定浓度问题，如果浓度是相对较高的，就会使得反应技术，在进行污水处理时承担的负荷增加， 但是污水处理的效率确得到了很大程度提高。而这些经过处理后的水，在质量上更加符合国家标准。同时由于这种技术，可以将废水与微生物分离，所以在第一道污水处理时，其中的膜生物反应器，会快速的将废水和活性泥充分地分开，在这个过程中膜生物的反应器的内部，主要流动的都是废水，外部是活性污泥。在实际操作中运用这种方式，可以快速分离废水和微生物，并进行有效的处理。这样不仅提高了传氧效率，也使膜生物反应系统，更加的具有透气性，从而降低传质阻力，这样的方式对环境的影响较小，并且通过供氧系统，可以提高运行效率，从而大幅度提升污水处理效力。这种技术最大的优势，就是可以将污泥，充分地阻挡在反应器外，减少了对反应器内部的营养物质的影响，降低污泥的产量和产率。

1.3 缺点分析

在膜生物反应技术的设计和应用中，为了保证膜驱动电容器具有一定的压力，膜生物反应器在运行过程中往往会产生更多的电子和物质消耗。另外，从膜生物反应器的实际操作方法来看，膜生物反应器采用了一种新型的生物膜，可以阻断和截留微生物。在这种新型生物膜的作用下，虽然能有效截留和阻隔剩余污泥，但在这个过程中也可能直接吸附更多的有毒或无机化学物质，这些废弃物的存在可能严重威胁膜的正常使用寿命。

2 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

2.1 工业污水处理中推广应用

相较于生活污水而言，工业废水中的污染物成分更加复杂、排放量更大，其中可能包含难降解的有机物、有害金属离子，废水的PH值和盐度也许更不友好，总而言之，工业废水属于处理起来比较困难的废水。因此， 在工业废水中推广和应用膜生物反应技术及其设备，需要根据工业废水的具体成分特点来选择，尽可能提高膜生物反应器的针对性，提高工业废水的处理质量和效果。比如：工业废水中含有难降解的EDTA时，厌氧-好氧膜生物反应器的处理效果较传统的活性污泥法更加优秀，不仅表现出较高的难降解有机物去除效率，还表现出优秀的抗冲击符合能力，在有毒有害物质的冲击下依然保持稳定的运行。又比如：机械制造企业排放的工业废水中含有大量有毒有害的重金属离子，想要去除这些有毒有害的重金属离子，膜生物反应器前需要预设酸碱度调节池，让重金属离子在酸碱度的调节下处于比较容易被去除的状态，以提高膜生物反应器的去除质量和效率。上世纪90年代，美国某汽车制造厂应用了膜生物反应器作为工业废水的核心处理环节，工业废水每日规模为150m3，有机负荷高达63000mg/L， 且其中包含大量的油和油脂。在应用膜生物反应技术的情况下，多项指标基本都保持在94%的去除率，且大部分油和油脂被降解，基本达到出水水质标准。

2.2 生活废水的处理

在膜生物反应技术中，不仅要对工业废水进行处理，也要对生活用水进行处理，而且处理的效果也是比较明显的。但是这种方法存在一定弊端，就是技术性非常的强，所消耗的资金也是比较大的，所以在实际使用过程中，不建议采用膜生物技术来对生活用水进行处理。近年来随着社会和经济的发展，促进了膜反应技术不断发展，不仅在成本方面得到了一定控制，也提高了水资源的利用，所以这种技术在生活污水处理中的优势也更加的明显了。生活污水处理问题是非常重要的，处理恰当不仅可以维护生态环境，也可以节约水资源，从而更好的实现对水资源的利用。

2.3 在医院污水处理中的应用

医院产生的污水具有较大的毒性，因此还需要对其进行消毒处理，以便降低水的毒性，具体可采用主体工艺对医院废水进行处理，处理方式为水利停留时间约为5小时，将出水氨氮控制在4ml/L，出水COD将其控制在50ml/L，利用该种方式对医院废水进行处理不仅操作简单，而且出水水质良好。

2.4 粪便污水处理中应用

粪便污水是生活污水中比较特殊的一部分，不仅有机物含量非常高， 而且具有大量且品种多样的致病菌。原本城市粪便污水是农业生产中肥料的重要来源，能够为农作物提供生长发育所需的营养元素，经过彻底腐熟后是非常好的可利用资源。但随着化肥利用率的升高，城市粪便污水的农用比例急剧下降，大量的粪便污水不得不倾倒在城市附近区域，成为新的环境污染源头。膜生物反应技术是处理粪便污水的重要技术，借助膜生物反应器中营造的好氧环境和高浓度污泥，能够有效降解粪便污水中的高浓度有机物。日本目前已经研发并应用了被称为NS的膜生物反应器-屎尿处理技术，这一协同中并列安装了几十组0.4m2的平板膜，可定期自动冲洗，膜材料应用的是截留分子量超大的聚砜超滤膜，污泥浓度保持在1.5～1.8萬mg/L区间。目前，日本已经在全境范围内安装数千套NS系统，解决了日本人民所产生的粪便污水问题。

结束语

我国仍然有许多地区存在缺水和水环境污染等问题，已经严重破坏了人们赖以生存的生态环境。膜生物反应技术用于解决废水处理问题，可以有效的处理废水回用的相关问题，且操作十分简单，效果却很明显，但其初期需投资大，运作中会产生膜污染等有关待解决的问题，强化并加深膜生物反应技术的研发，对于环境废水处理有着持续提升的效果。

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