摘要：伴随着我国的经济的飞速发展和人民生活水平的提高，在环境污水处理方面膜生物技术得到了广泛的应用。因此，本文探讨了膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用。
关键词：膜生物反应技术；环境工程；污水处理；应用
引言：膜生物反应器它是一种将生物反应器和膜分离技术集合开来的一种新型的废水处理系统。其最突出的特点是它的膜组件能够将传统的活性污泥法当中的沉淀分离开来。
1、膜生物反应器的基本原理
膜生物反应器有着非常强的处理污水的能力因此受到国内外的广泛关注，在最近发展的尤为迅速，膜生物反应器技术是在原有的膜分离技术和生物污水处理技术的基础演变而来的新型的污水处理系统。该项技术使得生物处理技术和膜分离二者有机的集合开来，使得处理效果得到提高，转化率也得以提高，同传统的处理方式相比，该方法有着更好地处理能力，并且取得了理想的处理效果。
2、膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
2.1曝气生物滤池
在污水处理中，能够通过曝气生物滤池的设置进行相关工作。生物滤池结合气浮工艺，能够降低水体中污染物的量。该种技术类型适用于处理胶体、洗涤剂等物质，能够简化污水处理环节。污水处理需要较多负荷的支撑，使用曝气生物滤池方式能够减轻工作中承受负荷，延缓生物膜引起的污染问题。
曝气生物滤池借鉴了生物接触氧化反应器和深床过滤器的设计原理，省却了二次沉淀设备。BAF反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。预处理的污水从滤池底部或顶部进入，并在底部进行曝气。污水流经填料层时，有一部分污水、污染物和细菌附着在填料表面上，微生物便在填料表面大量繁殖，形成一层充满微生物的粘膜称为生物膜。随着过滤的进行，由于填料表面新产生的生物量越来越多，截留的SS不断增加，在开始阶段水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，会在滤层形成堵塞，并且阻止气泡的释放，将会导致水头损失很快达到极限，此时应立即进行反冲洗再生，以去除滤床内过量的生物膜及SS，恢复处理能力。反冲洗采用气水联合反冲，在气水对填料的流体冲刷和填料间的相互摩擦下，老化的生物膜和被截留的SS与填料分离，冲洗下来的生物膜及SS在漂洗中被冲出滤池，反冲洗污泥回流至预处理部分。
曝气生物滤池中生物膜的培养与形成是该反应器能否正常运行的关键。生物膜形成的关键是微生物在载体表面的固定。微生物向载体表面的输送有主动运输和被动运输两种方式，主动运输起着主导的作用。微生物转移到载体表面后，首先形成的是可逆附着，可逆附着实际上是一个附着与脱析的双向动态过程；不可逆附着是微生物在可逆附着过程中分泌的粘性代谢产物将载体表面牢牢地粘封住，使得附着过程成为不可逆，不可逆附着是微生物膜群落的基础。污水中的有机物被生物膜上的微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N。在反应器内部存在着不同的好氧、缺氧区域，可同步实现硝化和反硝化，在去除有机物的同时达到脱氮的目的。
2.2EGSB-MBR组合技术
该种技术将EGSB与MBR两种技术进行结合，能够将两种技术具有的优势进行综合。ESGB技术能够用很高的效率对有机废水进行处理，去除废水中的COD，但是在处理一些悬浮物等时效果不佳。使用MBR技术与之进行结合，能够在工作后期弥补这些劣势。与传统生物处理技术相比，MBR具有出水水质好、抗冲击能力强、操作管理简单、占地面积小、水力停留时间与污泥停留时间分离等优点，因此日益受到污水处理行业的关注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆MBR主要通过膜的物理截留作用，使硝化菌富集在好氧池内，延长污泥泥龄，满足硝化菌的生长繁殖需要，减少了硝化菌的流失，从而满足了脱氮的条件。研究结果表明，在MBR中存在反硝化脱氮除磷菌，在脱氮的同时也能有效地去除磷。
MBR脱氮除磷工艺主要分为单一形式的MBR工艺和组合形式的MBR工艺两大类。单一形式的MBR工艺出水水质很难达到越来越严格的氮、磷排放要求。组合形式的MBR工艺是目前应用比较普遍、发展前景良好的脱氮除磷工艺。
MBR脱氮除磷组合工艺是将膜分离技术与传统的生物脱氮除磷工艺相结合可以强化其脱氮除磷的效果。目前，开发及应用于工程实践的生物脱氮除磷工艺有多种，如A2O工艺、倒置A2O工艺、UCT及其改良工艺、Bardenpho工艺、前置缺氧池的A2O工艺等。这些工艺都属于传统的组合工艺，且都具有脱氮除磷的功能。一方面能够满足去除污水中有机物的要求；另一方面又能脱氮除磷，在聚磷菌除磷的同时，经过硝化细菌的硝化、反硝化作用达到脱氮的目的。脱氮除磷工艺均包含着厌氧、缺氧、好氧3种状态的交替。膜分离技术可以与这些生物脱氮除磷工艺相结合，形成MBR脱氮除磷组合工艺。
2.3气浮等膜生物反应组合技术
该种组合技术不仅能够降低污水中存在的洗涤剂，还能减少胶体中含有的污染物含量，从而为以后的处理减少一些负荷，特别是在延缓膜污染物上能够起到良好的效果。膜生物反应技术在进行污水处理中的优势能够从该方面充分反映出来，该技术具有很强的先进性，并且具有广泛的应用范围，不仅能够独立进行污水处理工作，还能结合其它技术一起进行，具有较高的技术水平。
气浮工艺采用高效溶气装置，将空气（或其它净化过的气体）溶入部分净化过的水（回流水）中，然后通过高效率的释放器，将溶于水中的气体释放成粒径小于10μm的微气泡。使这些微气泡迅速吸附到污水中的悬浮物或油粒的表面上，减轻絮体的整体比重，从而达到迅速上浮，与水分离，便可达到净化水质的目的。污水经加药（聚合氯化铝PAC、聚丙烯酸钠PAAS）流入设备前级混合反应器，在反应器内混合后流入浮选区，在浮选区经过溶气释放、吸附、上浮、浮渣分离回收。溶气水是由处理后的部分出水经过回流泵和压缩气体，同时进入溶气罐充分溶解所得。
水循环：经上一级处理单元处理的污水带压进入溶气气浮处理装置管道系统，并在进入气浮罐罐体前与由加药口先后加入的聚合氯化铝和聚丙烯酸钠药剂；溶有药剂的污水流经管式混合器得到了充分的混合后，进入溶气气浮装置；回流水经回流泵增压，并在溶气罐内溶入氮气后，通过释放器在气浮罐释放，在释放区，氮气从溶气水分离出来，可以形成微气泡；由于污水中的油粒和悬浮物为疏水性，且油粒比重小于1，便会立即吸附到微气泡表面，并以0.5～0.9m/s的高速上浮分离，在液面形成浮渣层，浮渣在浮渣槽聚集自动流到浮渣罐内，在罐内实现渣气分离；而气浮处理后的污水进入中间水箱，以便提升进入下一处理单元。
气循环：污水安全可靠流经系统处理的一个重要条件是保证系统气压的平衡。溶气气浮装置接通氮气，通过自力式调节阀调节气浮罐内气压，保证气浮系统中有足够的氮气供系统运作。为保证氮气循环使用，节约资源，系统中设有空压机对利用过的氮气进行增压，使其进入溶气罐和进水管线再利用。通过水循环、气循环双作用保证了系统的平衡、稳定。
结束语
随着科学技术的快速发展，膜生物反应技术在具体应用过程中也得以不断完善，膜生物反应器的相关理论也处于快速完善过程中，一些新型材料在环境污染处理工作中进行广泛应用，这也有效地推动了膜反应技术在应用过程中的处理能力及去除污染的效果。
参考文献：
[1]杨炎锋.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].建筑・建材・装饰，2016.
[2]关万里.韩文萍.刘小惠等.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析[J].低碳世界，2016.
论文作者:赖金明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
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