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摘要：社会信息技术的进步，激化了经济发展与环境保护之间的矛盾，如何在经济发展中转变社会的发展方式，并对环境污染进行有效治理，是现阶段社会发展迫切需要解决的问题。在社会持续发展趋势下，水污染的治理成为社会热门环境工程问题，迫切需要加以解决，而膜生物反应技术作为一种高效的污水处理技术，应用愈加广泛。本文以污水处理为出发点，探讨了膜生物反应技术的原理及在环境工程污水处理中的应用。
关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术；优缺点
膜生物反应技术在环境污水处理的应用中，主要在于结合了膜分离技术和生物处理技术的优势，从而使膜生物反应器技术在污水处理领域更具优势和应用推广价值。在具体的污水处理中，膜生物反应技术区别于传统污水处理技术的主要方面在于运用膜分离技术和生物处理技术处理污水，即在分离污水中的生物，提高污泥停留时间和增加污泥浓度的同时，还可以去除废水中的悬浮物等杂质，综合净化效果卓越。
一、膜生物反应技术的应用原理
1、基本原理与分类
膜生物反应技术在污水处理中的具体应用区别于传统的生物处理技术，以膜生物反应装置为主要运行核心，改变运行状态，利用生物反应器、曝气装置、膜分离装置等对污水进行处理，在污水处理中效果明显，是现阶段环境治理工作中常用的污水处理系统[1]。对膜生物反应技术的分类需要结合膜生物反应器的种类进行划分，以膜分离生物反应装置、膜曝气生物反应装置、生物反应装置为主，本文主要研究的是膜生物反应装置。在该装置的应用过程中，生物反应技术会根据水质的污染程度和水中含氧量选择好氧型膜生物反应装置或厌氧型膜生物反应装置进行应用。
2、生物膜法与膜生物反应器
生物膜处理技术在污水处理中，主要应用的是生物膜法中对有机污水的处理方法。在该方法中，生长在某些固体物质表面的微生物被称作生物膜，主要由大量的好氧菌、厌氧菌等微生物组成。在污水处理中的主要应用包含了生物滤池、生物流化床、接触氧化等形式，在社会领域内的环境工程中使用广泛[2]。膜生物反应器是膜生物反应技术应用的具体表现，该工艺将活性污泥法与膜分离技术高度结合，在较高的污泥浓度下可以维持高效净水状态，实现污泥停留时间与水力停留时间的分离，并具备产泥量少、无污泥膨胀、占地面积小、操作管理方便等应用优势。
二、膜生物反应技术在环境工程污水处理中的具体应用
1、常见的膜生物反应技术
1.1 内循环动态生物反应技术
内循环动态生物反应技术主要采用的是动态膜生物反应装置，该装置以廉价的微网材料为反应装置的膜基础，在工作状态下发挥其活性污泥的过滤能力。根据实验室数据的动态循环生物反应装置的数据可得，该装置的准备周期只有20分钟，20分钟后滤层就可以发挥过滤作用，对污水中的各种杂质过滤效果出色。由于该装置使用的是内循坏动态模式，结构的内流较好，应用效果显著优于分离生物反应器的净化效果[3]。另外，采用侧向曝气形式的动态膜生物反应技术进行污水处理的相关工作，可以使错流速度长时间处于较稳定的状态，并进一步对污水中的污染物及杂质进行深度过滤处理。
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1.2 气浮、曝气滤池技术
膜生物反应装置具有明显的生物特征，在污染严重的水域，由于受到污水中包含的污染物种类的不同，在处理过程中，单一的净化装置并不能达到安全净化水质的目的，且极易因污染物结构的复杂，导致装置损坏，工作效率降低等现象。气浮、曝气滤池技术在污水处理中的应用，需要配合分离反应器共同展开工作，利用气浮工艺将胶体和洗涤剂等化学制品投入到曝气生物滤池中，以絮凝法对污水中的杂质进行化学中和或沉淀，将污水中的污染物与水质分离，进行初步的污水净化。气浮、曝气滤池技术的应用，可以有效延长膜生物反应装置的使用寿命，提高膜生物反应装置的应用价值，节约工作成本。
1.3 EGSB-MBR系统应用技术
EGSB-MBR系统应用技术在环境工程污水处理中的作用主要是通过人工参与的方式将EGSB（膨胀颗粒污泥床）技术与MBR（膜生物反应器）技术进行优势结合，提升原有的污水处理效果。EGSB技术作为第三代厌氧反应器，运用独特技术改善了水污染中有机物与微生物的接触环境，较之上一代反应器，其生化反应速度和处理能力均有很大提升。EGSB-MBR系统应用技术在实际污水处理工作中，具有较强的抗冲击负荷能力，占地面积较小，在高浓度有机水污染环境下作用能力显著，可用来处理对微生物有毒性的污染水质。在传统的膜生物反应技术的应用过程中，当膜生物反应过量吸附时，大量杂质在沉淀时会导致水质变化，EGSB-MBR技术的应用，可以在解决上述问题的前提下，有效保障了污水处理系统的运行安全。
2、膜生物反应技术的应用范围
2.1 城市生活污水处理
随着社会经济的发展，城市化进程速度加快，城市生活用水量增加，生活污水的排放量也较之前大幅增加，因此，社会对城市污水的处理要求也越来越高。结合科学技术的进步，部分城市已经建立起城市水循环系统，生活污水经过无害化处理后，可用来灌溉绿化带或清洒道路等，这属于社会可持续发展的重要体现模块。结合膜生物反应技术的实际应用来看，该技术对污水的处理效果虽然较好，但是自动化程度还不足，且投入成本加大，造成推广力度不足。因此，在膜生物反应技术的未来发展中，需要科研人员在现有基础上，进一步提升其自动化程度，在减少投入成本的同时，确保其良好的经济应用效益，实现城市生活水资源的循环利用，降低城市用水压力。
2.2 工业生产废水
社会经济的发展带来工业水平的进步，然而，现阶段我国工业的发展进步仍是在牺牲生态环境为代价进行的。与城市生活污水相比较，工业生产废水的化学成分复杂，净化难度较高，处理起来较为复杂，膜生物反应技术在工业生产废水的处理中，需要结合废水类型，针对性地选择应用方法。以食品制造业为例，膜生物反应技术的应用重点应在降低有机物的浓度，这可以通过提高膜反应技术的负载能力而实现，需要注意的是，在膜生物反应装置的使用过程中，工作人员需要尽可能地提高反应装置的利用率，以降低污水处理成本。
结语：本文以膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用为探究点，分析该技术在应用中的优缺点，并提出提高该技术应用水平的相关策略。在社会发展与环境污染矛盾逐渐激化的背景下，膜生物反应技术因其在污水处理中具有提升活性污泥浓度、较高的杂质分离效率、净化过滤能力等优势，被人们所关注。但是，现阶段的膜生物反应技术无法在污水中应用过程中还存在一些问题，当膜生物反应器受到污水中的有害物质污染后，该技术对污水的处理效率就会大幅下降。因此，膜生物反应技术在环境工程污水处理中的有效应用，还有很大的提升空间，需要科研人员继续对其进行开发利用。
参考文献
[1]王晓明，王杰.基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法研究[J].环境科学与管理，2017（10）：93-96.
[2]刘会应，冯志江，吴曼，等.复合式膜生物反应器废水处理技术研究进展[J.工业水处理，2016（1）：7-11.
[3]许颖，夏俊林，黄霞.厌氧膜生物反应器污水处理技术的研究现状与发展前景[J].膜科学与技术，2016（4）：139-149.
论文作者:高洪刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/23
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