膜生物反应在环境工程污水处理中的运用论文_范永霞,黄震

膜生物反应在环境工程污水处理中的运用论文_范永霞,黄震

山东九洲清环保科技有限公司 山东

摘要:因为我国的环境污染日益严重,尤其是水资源的污染,所以为了寻求有效的方法遏制并解决环境水污染问题,环境工程污水处理方面得以快速发展,其中的一项核心技术为膜生物反应技术,其在污水处理中具有较大的优势,如处理效果、反应效率较高且操作难度较小等,因此在污水处理中得到了广泛的应用。

关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理;

膜生物反应器在环境污染的处理中占据一定的地位以及优势,主要是采用高效分离的膜组件,将生物组中的生物单元与沉池进行有效组合,进而形成一种整体性的有机水净化再生技术。膜生物反应器占地面积相对较小,出水的水质相对较高,便于操作,并且能够安全平稳正常运行,在自动控制这一环节占据明显优势。这些显著性的优点决定了膜生物技术被广泛的应用到环境污染处理以及相关领域中。本文针对膜生物技术在环境污染中的广泛应用进行深入探究,并进一步提出了相关的应用技术。

1 膜生物反应技术

1.1 基本原理

膜生物反应技术在传统的膜分离技术的基础上又吸收了生物处理技术的优势,利用高效分离膜组件进行环境工程污水的转化,和传统技术相比,其在环境工程污水处理方面更具有优势,是目前最简便高效的污水处理系统[1]。其运作的核心是膜生物反应器装置,主要包括萃取反应器、曝气装置和膜分离装置,膜分离装置又是膜生物反应器的核心,其具备一定的生物特征,在运行中能够使膜生物反应器根据生物膜的不同位置分为不同的类型,具有极强的污水处理能力。

1.2 膜生物反应技术分类

膜生物反应技术根据膜生物反应器的不同可以分为三类,即膜分离生物反应器、膜曝气生物反应器和萃取膜生物反应器。其中膜分离生物反应器是最被经常运用的一种,其按照不同的生物膜的放置位置又可以分为分体式膜生物反应器和一体式膜生物反应器,按照氧分的需要与否又可以将其分为好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器。

2 膜生物反应技术的分析

2.1 优势分析

膜生物反应技术作为新技术在应用的过程中存在着一定的工艺优势,其中主要体现在以下的几个方面。

(1)分离效率较高:膜生物反应器在进行环境工程污水的处理中不需要沉淀池和过滤单元,这就大大缩减了膜生物反应器在使用时的空间,并且在处理过程中还不会出现污泥沉降问题。系统中浓度较高的混合液悬浮固体能够最大程度的提升系统的容积负荷,提高膜生物反应器处理环境工程污水的处理效果和处理效率。

(2)能够分离废水和微生物:膜生物反应器能够将污水中的废水和活性污泥完成初步清洁,同时,废水被分离在膜内,使废水只能在连接了进出水槽的膜腔内部流动,而生物细菌不能进入膜内,会在膜外流动,从而达到了废水和微生物分离的目标,提高污水的处理效果[2]。

(3)系统传氧效率稳定:膜生物反应技术在曝气系统中是用来一种全新的透气性膜,这种膜的传质阻力小,受环境的影响因素也较小,并且能够抗高压从根本上保证了膜生物反应器供氧系统的稳定。

(4)污泥产率降低:应用膜生物反应器能够提升生物反应能力,反应池中混合液悬浮固体的浓度极高,能够有效地提高大分子的降解率,将污泥完全堵截在反应器的内部,有效降低悬浮物的含量,从而降低污泥的含量。

总之,从目前来说,膜生物反应技术有着传统环境工程污水处理技术不可比拟的优势,但在实际使用过程中依然存在着一些问题,对于这些问题,我们在以后的实践过程中要不断加以改进,将膜生物反应技术的效用发挥到最大。

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2.2 劣势不足

在膜生物反应技术中,“膜”的使用具有一定的使用期限,其使用寿命的长短收污水严重程度的影响,如果污水的污染情况较为严重,其使用寿命就会缩短,通水量也会随之降低,不利于正常的污水处理工程的进行,如何提高“膜”的使用期限,并且保证在“膜”受到污染时,仍然能够维持正常的通水量已经成为当下丞待解决的一个问题。同时,在使用膜生物反应技术处理环境工程污水时,还会出现吸附的有害元素和混合颗粒物较多的情况。

3 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

3.1 动态内循环反应技术

该技术主要是优化了膜生物反应技术,促使有动态式内循环反应器形成,其将超滤膜发展为有机过滤生成的动态膜,因为采用的滤膜材料孔径较大,因此在较大程度上降低了反应器的制造成本,推广应用价值较高。实验表明,本种反应器只需要进行20min左右的净化准备,就可以将滤饼层的作用充分发挥出来,能够有效滤除污水里面的COD/TN/TP等成分,其中对COD的去除率可以达到96%以上。且将内循环动态模式运用于反应器中,增强了结构的内流性,可以更加均匀的混合混合液,相较于分离生物反应器,其具有更好的净化效果。在氨氮去除方面,可以达到98%以上的去除率;在总氮去除方面,因为应用了动态生物膜,可以达到52%以上的TN去除率。

3.2 EGSB-MBR重组技术

EGSB即为第三代厌氧反应器膨胀颗粒污泥床,其将出水回流系统增加于上流式厌氧反应器中,可以更加高效地融合反应器内液,更加均匀紧密地接触有机质和微生物,促使生化反应速度得到加快,生物降解效率得到提升。通过有机结合膜生物处理技术和EGSB,能够将两种技术的优势充分发挥出来,且两者的劣势也可以得到有效消除。通过EGSB-MBR重组技术的运用,可以互补整合两者的优势和缺陷,促使净化系统更加稳定高效运行。

3.3 曝气滤池技术

在膜生物反应技术体系中,非常重要的一种类型为曝气滤池技术,目前主要是搭配使用曝气滤池技术和分离反应器,借助于气浮工艺的运用,将胶体、专用洗涤剂等投放于曝气生物反应器内,其与废水发生化学反应,促使中和、沉淀的目的得到实现,有效分离了污水污染物和水分,净化效果比较显著。

4 环境工程污水处理中常见的膜生物反应技术

4.1 EGSB-MBR组合技术

EGSB-MBR反应器技术在处理环境工程污水的效果十分显著,可以消除废水中的化学氧量,但很难去除水中的悬浮固体。因此,通过EGSB-MBR组合技术可以弥补这一缺点,使用EGSB-MBR组合技术可以解决后续处理的悬浮物问题,通过EGSB-MBR组合技术实现对环境工程污水的有效处理,EGSB-MBR组合技术是一种结合了二者优势的污水处理技术。

4.2 气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术

污水中的杂质和微生物种类较多,由于污水是大部分混合物的集合,因此,在污水处理的过程中,仅靠污水处理技术难以将杂质和微生物进行处理,建议使用组合处理污水的手段对污水进行处理。随着我国对膜生物技术的不断研究,近年来,技术人员对膜生物反应器进行了改进,并在此基础上推导了内循环动态生物反应技术的发展。

5 结语

在可持续发展理念日趋深入的今天,环境工程污水处理中广泛应用了膜生物处理技术,其具有较好的处理效果和较快的处理效率,且性价比较高,值得推广和应用。但是,在实际应用过程中,膜生物反应技术也存在着一些问题,如膜污染问题等,需要引起人们充分的重视,采取针对性的防治技术,避免膜污染问题的出现。在未来发展中,需要继续深入研究膜生物反应技术,优化技术工艺,增强污水处理效果,为我国环保事业的推进做出更大贡献。

参考文献:

[1]李广义.膜生物反应器的工业应用进展[J].山东化工,2017(04).

[2]李珂,葛晶晶.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].低碳世界,2016(06).

[3]单秀华,高书香,褚会丽,王晶.膜生物反应器在污水处理技术中的新应用[J].承德石油高等专科学校学报,2014(05).

[4]邵嘉慧.膜生物反应器[M].北京:化学工业出版社,2011.

论文作者:范永霞,黄震

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/11

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