摘要:随着人们生活质量的提高,人们对于自然环境生态保护也给予了更多的关注。我国环境事业的发展中,针对污水进行处理的技术不断发展、更新,其中膜生物反应技术是优越性较为突出的一种,其应用中不会发生二次污染情况,且污水处理的效率较高,本文浅析膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用。
关键词:环境工程;污水治理;膜生物反应技术
引言
膜生物反应技术是一种通过将生物体本身具有的反应器与相应的膜相隔离开来的生态自然环境治理方案,用于污水处理中,它最为关键的作用就是膜性物质能够将以往污水处理中难以解决的活性污泥当中存在的沉淀物剥离出来。当前我国对于膜生物反应技术的研发应用正处于起步阶段,因此还需要对其进行深入的探索研究,使其得到广泛应用。
1膜生物反应技术对污水的处理方式
膜生物反应技术是在传统的将生物膜隔离开的技术和对于污水处理中生物技术的运用的前提下进行多个方面改进而产生的一种较为新颖的污水处理方案。与以往污水处理的方案所不同的是,膜生物反应技术对于污水的处理作用明显,效果较好。
2膜生物反应技术的基本原理及技术分类
目前,在污水治理领域,常用的技术模式包括物理处理法、化学处理法和生物降解法,其中膜生物反应技术(MBR)属于生物处理法的一种应用,是运用膜技术和生物降解法结合而成的新兴技术,具有较为高效的净化效率和优秀的出水水质,在环境工程污水治理领域得到了广泛的应用,即拥有生物降解法对有机物的分离能力,又可以像超滤技术那样对分子质量较小的杂质进行过滤,在综合净化方面具有明显的优势。一般情况下,膜生物反应技术主要有分离、曝气及萃取3种生物反应器,本文主要讨论的应用较为成熟的是膜分离生物反应器技术。此外,由于生物反应技术会依据水质含氧量投放不同的有机生物膜,包括好氧型和厌氧型膜生物反应器;若根据反应器结构模式划分,则分为多单元膜生物反应器和一体式膜生物反应器。
3膜生物反应技术工艺的优劣势
3.1膜生物反应技术的优势
膜生物反应技术通过将膜分离技术和生物处理技术的有机结合实现了污水的深度净化,因此,也吸收了2种污水治理技术的优点,在环境工程应用中占有一定的优势:(1)膜生物反应技术能够显著降低污泥产量,运用膜分离单元对杂质及有机物的隔离作用,将污泥限制在反应器内部,由于池内的环境不利于有机物的繁殖,反应器内的污泥缺乏生成所必要的氧气等营养物质,使污泥的产量大幅降低,以实现低排甚至污泥零排放的目的,也是膜生物反应技术在环境工程污水净化应用中的主要优势。(2)膜生物反应器的分离质量和效率都非常高,在反应器结构设计中,由于生成污泥量较小,不设置过滤和沉淀单元,减少了污水处理的设备占用空间,使结构成本和运营成本显著降低,具有较高的性价比,且不存在污染沉降的一系列复杂问题,提升了污水净化效率。反应器内通过加压的方式使废水渗透生物反应膜,将杂质和无机物隔绝在外,以达到将废水和微生物分离的效果,提高了污水处理质量。(3)该技术可保持反应器内较高的活性污泥浓度,从而使单位时间内的降解分离量即有机负荷提高,加速生物处理效率,反应器内的活性污泥浓度可以达到8000mg/L以上,使反应系统内微生物的更新时间延长,保障了有机废水的出水质量。
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3.2膜生物反应技术的劣势
与以往对于污水处理的方案相比较,膜生物反应技术与旧式的污水处理方式在对同样条件的污水进行处理时,膜生物反应技术的污水处理方式会使得有害物质以及结构体较大的元素进行累叠,生物膜在经过多次使用之后,容易被有害物质以及结构体较大的元素污染,造成堵塞,使得通水量越来越少,从而影响污水处理的工序。这种情况就必须要求生物膜的技术以及应用的材料都要有所革新。就现在的技术而言,生产出这样的生物膜还有一定的困难,需要相关人员进行不断的探索研究以及深入调查,将更多的精力投入到生物膜的革新中去,减少这些原因给生物膜技术在污水处理中造成的不便。
4膜生物反应技术在污水处理过程中的应用研究
4.1EGSB-MBR组合技术
EGSB-MBR组合技术简单来说就是EGSB和MBR两项技术互相取长补短。EGSB反应器的优点是处理效率较高,能够基本去除水中的化学需氧量,但是这项技术很难去除水中的悬浮物、氨等,但是MBR就可以很好的弥补。
4.2动态内循环反应技术
动态内循环反应技术是在膜生物反应技术的基础上进行优化,形成了动态式内循环反应器(DMBR),其技术原理是运用有机过滤生成的动态膜来模拟超滤膜的过滤方式,由于使用大孔径的滤膜材料,使该反应器的制造成本非常低廉,值得普及和推广。依据实验室数据,动态内循环反应器的净化准备周期只有20min,滤饼层就可发挥作用,对COD、氨氮、TN、TP的滤除效果都比较出色,其中对COD的去除率约为95%,由于该反应器采用的内循环动态模式使结构的内流性更好,混合液混合较为均匀,要显著优于分离生物反应器的进化效果(约为88%);对氨氮平均去除率约为98.25%,较曝气反应器高7.6%;在总氮去除方面,由于动态生物膜的分离作用,在反硝化方面处理效果较好,TN去除率达到51.25%,比普通膜生物分离器的32%去除率高出近20%;在总磷处理方面,TP去除率约为86.8%,比常规净化效率高出一倍以上。
4.3气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术
污水处理工作是一项复杂的工作,有时候需要将目前存在的技术组合起来使用才能够达到净化水的目的。对于水中的洗涤剂、胶体等难以去除的污染物,通过组合技术的使用能够大大降低有害物的含量,可以大大减少后续的污水处理工作的工作量,还可以减少“膜”受污染的程度。
5膜生物反应技术前瞻
对于膜生物反应技术的运用,可将其推广到大部分建筑物污水处理系统以及相应的污水回收体系中去,采用这样的处理方式不仅能为建筑的排污系统提供便利,还能在一定程度上解决土地占地的问题以及污染物浓度较高的有机废水的合理排放问题。但是膜反应技术对于各方面的技艺水平要求都比较苛刻,需要施工建设方提供较大的资金成本,所以在现今的建筑排污体系中对于膜反应技术的运用并不是十分的广泛。而随着建筑工程技艺水平的不断提高以及新型材料的不断研制,相信在不久的将来,膜生物反应技术在我国建筑排污系统方面的应用中会变得更加普遍。
结语
总之,在我国进行污水处理工作时,应积极采用膜生物技术,这一技术具有很多优点,但同时也有其不足,膜生物反应技术现今最大的缺陷就是使用寿命不够长,尤其是针对污染程度较重的污水进行处理时,膜反应器较容易发生损毁,我们在以后的工作中要积极探索对污水处理膜技术不断进行更新与发展,一定能够对其缺陷进行弥补,进而提升污水处理的效率性,为各地水资源的高效利用提供技术支持。
参考文献
[1]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,(07):102-103.
[2]何雯艳,杜静盛,王浙锋.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用[J].资源节约与环保,2017,(02):13-14.
论文作者:姚丽媛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/7
标签:技术论文; 生物论文; 污水处理论文; 反应器论文; 污水论文; 污泥论文; 组合论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;