摘要：城市建设中不可缺少的一个工程就是环境工程，虽然环保工程不能迅速地使城市获得直接利益，但是却具有比较长远的影响，一旦环境方面的问题没有被及时治理，就会在持续的污染情况下，进一步恶化，不仅会对正常的城市生产产生影响，同时，还会对城市中生活的人的健康造成比较严重的不良影响。而新型的膜生物条件下反应技术能够对现有的城市治理污水中的问题进行解决，基于此，本文从环境工程污水处理中的膜生物反应技术展开分析。
关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术
1、膜生物反应技术的概述
膜生物反应技术是膜技术和生物降解作用相结合的产物，膜生物反应器是其技术的具体实现形式，被广泛的用于污水处理和水资源回收利用上。
膜技术是指利用膜的通透性对液体进行“筛分”，实现物质的浓缩和分离。膜过滤有微滤、超滤和纳滤。微滤主要用于较大颗粒的分离浓缩；超滤膜孔径在0.1~5μm之间可实现从液相中分离大分子或颗粒状物质，如粘土、矿物料、颜料、乳液粒子、微生物以及乳液，通过金属离子、高分子物质和可溶性溶质先与合适的大分子结合，也可以从水溶液中把这些物质分离，可达到净化、浓缩的目的，污水处理主要采用微滤、超滤膜；纳滤主要用于海水淡化脱盐。
我们知道在常规的污水处理过程中，微生物通过其对有机物降解作用，实现有机物氧化和分解，实现水处理COD指标。
膜生物反应器糅合了膜过滤和生物降解的功能，由于微滤膜对微生物的截留过滤作用，使得MLSS——混合液悬浮固体浓度增加，降解微生物的能力也相应的增加，可实现有机物快速降解，从而提高污水处理效率。
2、膜生物反应器的分类和特点
目前膜生物反应器可分为三类：
①膜分离生物反应器，用于污水处理固液分离。
②膜曝气生物反应器，用于气体质量传递，为需氧降解工艺供氧，可以实现处理工艺无泡曝气，可实现提高反应器的传氧效率。
③萃取膜生物反应器，主要用于处理收回工业废液中优先污染物，通过膜选择性通透，用于提取特定的污染物。
按膜组件放置方式膜生物反应器可分为：一体式和分体式膜生物反应器；按照是否需氧可分为：需氧和厌氧两种类型膜生物反应器。
分体式把生物反应器与膜组件分别放置，混合液经泵压进入膜组件，在压差作用下液体透过膜形成系统出水，活性污泥被膜截留回流到生物反应器内。
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一体式是将膜组件放置于反应器中，通过真空泵抽吸或自然虹吸得到过滤液，清洗膜所需的错流是空气搅动所产生，空气加入于膜的正下方，混合液伴随气流向上，膜表面形成混合液剪切力，减少膜表面物质沉降，从而减低膜的污染。一体式膜生物反应器，其工艺是常规污水生物降解技术与膜分离过滤技术的结合。有机污水在经生物降解后，利用微滤膜或超滤膜完成污水的固液分离，达到污水的净化。膜组件在这里的作用是取代常规污水处理工艺中的二沉池、沉降过滤单元，使水力停留时间和污泥龄不再关联，可保证出水的稳定和水质的优良。一体式优点是占地面积少，低能耗，可模块化建设成系列能力的污水处理站或污水处理厂。
需氧膜生物反应器主要运用在城市和工业污水处理上，可实现城市污水处理水资源回收利用，在工业中可去除特定污染物，能彻底去除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质。
厌氧膜生物反应器是一种低能耗、易操作、更高效的膜生物反应器。其保持了高污泥浓度和长污泥时间停留，缩短了水力停留时间，改善了出水水质。如我们把膜单元和UASB结合，使固、液分离不再需要设计三相分离器，膜分离过滤作用可使两相厌氧膜生物反应器产酸菌浓度增加，可实现产酸发酵反应能力速度加快，实现高酸化率。由于厌氧膜生物反应器没有曝气过程，可采用分体式来实现厌氧污泥的悬浮状态，实现高浓度有机污水的厌氧处理。
3、环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用
3.1有效滞留硝化细菌，净化水质
硝化细菌是自养型细菌，并且对生长环境要求不高，因此，它可以在膜生物反应污水处理设备中自行繁殖，随着时间的积累，逐渐增多，膜生物反应技术就是利用硝化细菌的自养特点，对污水进行处理。
膜生物反应技术主要是功能之一是，将其主要成分硝化细菌进行有效滞留，并促进硝化细菌的生长，硝化细菌在污水处理设备中长期滞留并生长，可有效提高膜生物反应器中硝化细菌的浓度，而硝化细菌浓度的提高，促进污水处理效果的提高，使硝化细菌的作用得到有效发挥。硝化细菌具有净化水质的作用，膜生物反应技术利用这一特点，进行污水处理，不仅提高处理污水的出水质量，更可以提高污水处理的工作效率。
3.2各工艺有效配合，提高污水处理的分离效率
膜生物反应污水处理设备在工作过程中，不需要对污染源进行沉淀处理，因此，需要的处理空间较小。同时，该技术对污水的处理依赖浓度较高的活性污泥，有效降低该设备的空间负荷，并且膜生物反应技术的抗负荷能力较高，利用自身的优势，使各工艺之间进行有效配合，进而提高污水处理的分离效率，并提高出水的质量。
在运用膜生物反应技术进行污水处理过程中，分离效率是首先需要考虑的因素。膜生物反应技术与传统污水处理技术的融合，首先对污水中的各类物质进行简单的分离处理，然后再通过膜生物反应技术进行分离处理，使污水分离的效率得到有效改善，并使污水分离的工作质量得到有效提高。因此，在运用膜生物反应技术的过程中，要注意系统中各工艺的有效配合，提高整个环境保护工程污水处理工作效果，为人们的生活提供基础条件。
3.3运用高浓度活性污泥，提高污水处理效果
在膜生物反应污水处理设备中，活性污泥的浓度对污水的处理效果有直接影响，在不影响微生物生长的情况下浓度越高，污水处理效果越好。因此，在运用膜生物反应技术时，要重视提高活性污泥的浓度，进而提高污水处理的效果。
高浓度的活性污泥对高浓度的有机废水能够进行有效处理，既可以有效保障污水处理的出水质量，又可以有效降低出水中的悬浮颗粒等物质，有效减少污泥处理之处的空间体积，同时，还可以实现提升大分子污染源降解率的污水处理目标。
3.4动态内循环生物反应技术
动态的膜生物反应技术是利用活性污泥过滤的特点，用价格低廉的微网材料作为膜的基底，对污水进行过滤处理。目前，我国一般采用侧向曝气方式的动态膜生物反应实施处理，该方式容易出现反应器内短流现象以及错流速度较小的情况，工作人员采取有效措施，弥补该处理方式的不足，有效提升动态内循环膜生物反应技术的污水处理效果，保证出水质量，提高污水处理的工作效率，发挥膜生物反应技术在环境工程污水处理中的重要作用。
结束语
膜生物反应技术能够有效处理高浓度有机废水，实现水的循环使用，从根本上解决我国水资源缺乏问题，是我国水资源保护的重要措施。随着科学技术的不断发展，膜生物反应技术也在不断发展和更新，成为水污染处理的重要方式，保证污水处理的出水质量，促进污水处理工作效率的提高。
参考文献
[1]凡广生.固定床复合生物反应系统处理生活污水同时硝化反硝化的研究[J].广东化工，2014.
[2]李智娟.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用[J].中国新技术新产品，2017.
论文作者:张宝珠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：污水处理论文; 生物论文; 硝化细菌论文; 技术论文; 污水论文; 污泥论文; 生物反应器论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;