环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析论文_刘大千 宋春雨

摘要：膜生物反应技术具有运行安全、稳定的优势，广泛应用在环境工程污水处理中。膜生物反应技术存在部分缺陷，仍需不断改进膜生物反应技术；进而有效处理污水，构建人与自然和谐相处的生态环境。

关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术

1膜生物反应技术概述

1.1膜生物反应技术的基本原理

膜生物处理技术是在传统的生物处理方法的基础上，将无相态变化、无化学变化、选择性好的膜分离技术进行充分结合，从而产生出一种新型的废水处理系统。污水处理工艺流程如图1 所示。

图1 污水处理工艺流程

1.2膜生物反应技术的分类

结合功能差异特性，基于应用视角分析，可将膜生物反应技术的反应器分为三种类型：萃取膜生物反应器、膜曝气生物反应器和膜分离生物反应器。其中，膜分离生物反应器随着技术的发展越来越成熟，应用也最为广泛。

2膜生物反应技术的优劣势

2.1　膜生物反应技术的优势

膜生物反应技术可以将HRT与SRT分离，通过膜分离装置，有效减少排泥量，具有较高的反应效率和分离质量，污水处理效率高。

2.2　膜生物反应技术的劣势

污水处理期间，生物膜会吸附许多杂质，导致渗透效果下降，生物膜工作效率降低、使用周期缩短，影响污水处理效果。

3膜生物反应技术应用类型

3.1曝气生物滤池技术

曝气生物滤池技术是环境工程污水处理工作中运用的第一项膜生物反应技术，能从根本上减少污水中的杂质含量。使用的过程中需要与气浮工艺配合，利用混凝剂、胶体等对污水中的杂质进行沉淀。

3.2动态内循环反应技术

该技术是对膜生物反应技术进行优化升级而得到的新型污水处理技术。通过在原有膜生物反应技术的基础上加入动态反应器，使得污水处理系统的工程造价大大降低，活性物质的利用率得到了提高，减少污水处理过程中的短流问题。

3.3组合式污水处理技术

该技术是环境工程污水处理工程中的常用技术，它将膨胀颗粒污泥床技术和膜生物反应技术结合在一起，，先用膨胀颗粒污泥床装置对进入反应器的有机物质和污泥进行充分混合，将高浓度有机废水和需氧污染物质去除，然后再利用膜生物反应技术进行后续处理，去除剩余杂质，使整个污水处理体系更加科学高效。

4环境工程污水处理实际应用

4.1对工业废水的处理

工业生产所产生的废水成分复杂，给污水的治理带来了较大的困难。为了保证工业废水达到排放标准，在选择膜生物处理体系时，需考虑金属离子浓度的控制。金属离子的存在形式会因为废水环境的不同而存在差异，比如酸碱度、有机物浓度、盐浓度等都会对金属离子表现形式造成影响，因此，为了控制成本，节约资源，同时有效降低金属离子浓度，使废水达到排放标准，可以通过调节酸碱度、增大膜生物反应器容积等方法来解决。

4.2对生活废水处理

膜生物反应技术也可以用来处理生活废水，效果明显、操作简单，通过近几年的发展，膜生物反应技术得到了很大的发展，不但在成本方面可以有效的进行控制，还可以极大提高水资源的利用率，生活污水回用处理中的优势越发明显。

5膜污染与防治

5.1膜污染的影响因素

5.1.1膜的性质

从亲水性的角度来看，不同亲水性的材料在防污方面的表现也不尽相同，这些都是影响处理效果的主要因素。

5.1.2污泥混合液的性质

混合液浓度与污泥负荷之间存在负相关的关系，但污泥浓度一直处于比较高的水平时，就会对固液分离产生一定的影响。

5.2膜污染的防治措施

5.2.1增强膜的抗污染能力

要结合具体的实际情况对膜污染发生的原因进行分析，从科学的角度出发选择膜，对膜的亲水性、空隙率等问题进行详细的分析，进行必要的改性操作。

5.2.2改善混合液特性

可以借助预处理组件，将污泥产量控制在合理的范围内，实现污泥性质的调整，减少发生严重的膜污染现象。

如通过可视化过滤装置进行的三元污水和深度污水的混掺过滤实验，由实验数据分析可得，随着三元污水混掺比例的增加，混掺污水中的含油量在沉降过滤过程中达到生产标准（含油量（＜5 mg/L）的时间也随之增加；3种不同比例混掺污水在经过二次过滤后混掺水中悬浮物固体含量均可以达到生产标准（悬浮物＜5 mg/L），对比同一过滤时间下一级过滤及二级过滤悬浮物含量数据发现，随着三元污水混残比例的下降，过滤后悬浮物固体含量达到稳定的时间也随之缩短；不同比例污水混掺兑污水黏度基本无影响，但随着三元污水混掺比例的升高，污水黏度也相应增加（见表1）。

表1 膜生物反应处理含聚污水的黏度关系

5.2.3优化膜分离的操作条件

实际应用中，仅靠单一的过滤途径很容易导致膜污染的发生，将多种过滤类型结合在一起分段处理，就可以达到很好的过滤效果。

结束语

近些年，环境问题备受关注，对于新型污水处理技术的研发不断加深。膜生物反应技术凭借其在污水处理中的技术优势和实用效果，在环境工程中有较多应用；但同时我们也要认识到膜生物反应技术的缺陷，尤其是“膜”使用寿命的提升已成为研究重点。随着膜生物反应技术的进步，在工业和生活污水处理中展现出更高的使用性能和价值，在污水处理压力骤增的今天有着广阔的应用空间。

参考文献

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论文作者:刘大千 宋春雨

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期

论文发表时间:2020/5/7