摘要:随着近些年来我国经济快速发展科学技术也取得了突飞猛进的进展,膜生物反应器在水资源再利用领域当中具有重要意义和作用,主要由膜分离部分和生物处理部分共同组合而形成的一种对污水进行处理净化的水处理技术。该技术具有占地面积小、便于操作,污水处理效果好,实践运行安全稳定性高等多种优点,因此在越来越重视环保的当下,在环境工程对污水进行处理当中获得了大面积的推广和使用。
关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理;运用
1膜生物反应器的分类及特点
一般情况下膜生物反应器中的膜组件在运行过程中发挥着不同的作用,因此,根据膜组件的不同作用对膜生物反应器进行分类,大致可以分为:萃取膜生物反应器、分离膜生物反应器等,其中在污水处理中使用最多的就是分离膜生物反应器。膜生物反应器的分类方式并不是只有这一种,还可以按照膜生物反应器使用时放置的位置对其进行分类,大致可以分为一体式膜生物反应器和分体式膜生物反应器。另外还可以根据膜生物反应器使用方法和膜生物反应器对氧气的需求量等进行分类。
在污水处理中膜生物反应器具备超强的除污能力,因此其被污水处理体系广泛应用。膜生物反应器对污水处理的基本原理是通过传统的膜分离技术及废水处理技术研究并结合而形成的新型处理技术。这种污水处理系统具备工作稳定、除污能力强、处理量大等特点,在一定程度上提高了污水处理工作的效率和质量。
2基本原理分析
在对这种技术在污水处理活动中的具体应用进行分析之前,首先需要对其基本原理有一定地了解,这种技术的应用原理主要是借助膜组件的分离效果,来组合成新型的生物单元,这种技术的应用基础是二沉池技术以及生物处理技术,这种技术是在常规的污水处理技术的基础之上被发展起来的,虽然可以被用于其他的生物工程领域之中,但是从其应用的效果来看,其与污水处理技术的契合度比较高,其实效性也更高,其基础装置为生物反应器,通过这一装置就能够对将生物与膜分离进行有效处理,在更加强大的处理技术的支持之下,能够将原有的处理水平提升到更高的位置,将原有的转化率也有效提升。相比于传统的污水处理措施,膜生物反应具备了更强的处理性能。从现状来看,膜生物反应器具体包含了萃取反应器、曝气装置以及膜分离装置。在这其中,典型的应当属于膜分离反应器,这种类型的反应器具备生物特征。
3膜生物反应技术的优势及劣势阐述
膜生物反应技术在我国发展时间尚短,我国在技术工艺上已经积累了较多优势,但也存在一些劣势。
3.1膜生物反应技术的优势分析
3.1.1分离效率较高
膜生物反应器在实际的污水处理过程中不需要沉淀池与过滤单元,所以反应器本身在应用过程中也不会占用过多空间,更不存在任何污泥沉降性问题。在反应器系统中融入了高浓度的MLSS,它能够有效提升系统的容积负荷程度,即可以有效提升系统的抗负荷能力。所以,从分离效率的角度来讲,膜生物反应技术在处理有机废水过程中拥有较好的处理效果。
3.1.2分解浓度较高的活性污泥
膜生物反应技术通过反应器系统来最大限度地提升生物的反应能力,当提高到一定程度时,反应池中的MLSS浓度最高可达10000MG/L,进而实现对高浓度有机废水的有效去除目的。此时水质中的悬浮物与整体污泥沉淀体积也会相应减少,膜生物反应技术提高了水中大分子的降解率,是改善水质的最佳技术之一。
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3.1.3分离废水与微生物的能力较强
在膜生物反应器中,膜生物反应技术不但能够有效分离活性污泥与废水,还能保持废水膜生物膜腔内的进水槽与出水槽来回流动。此时生物细菌会在膜腔外流动,这就实现了废水与微生物的有效分离,间接达到了污水处理的理想效果。
3.1.4能够提升系统传氧效率
膜生物反应器具有曝气系统,它一般会被应用到透气性膜中,这种透气性膜的传质阻力相对偏小,能够保持在高压环境下正常运行,基本不会受到气泡与时间等因素影响,也能保证整个供养系统始终处于稳定运行状态,在污水处理中起到较关键的辅助作用。
3.2膜生物反应技术的劣势分析
膜生物反应技术优势明显,但是表示它不存在不足:膜生物反应技术中“膜”的使用寿命是有限的,它的使用寿命受污水的严重程度影响,在污水较为严重时,“膜”的寿命很短,在膜也受到污染时,通水量就会降低,这很不利于污水处理工程的进行。所以目前如何解决“膜”的使用寿命短,保持正常的通水量迫在眉睫,还需要相关技术人员不断的研究与分析,争取早日解决这个问题。荷兰环境工程的污水处理人员已经试验证明先将污水的原水成分净化,再进行后续净水工作能够提高膜的使用寿命。
4环境工程污水处理中常用的膜生物反应技术
4.1组合式污水处理技术
它首先实现了组合优化过程,并结合EGSB与MBR两种技术来展现组合技术优势。具体来讲,就是针对污水处理过程运行EGSB装置实施先期操作,主要是利用该设备消除污水中存在的大量COD。对于污水中的氨氮与悬浮物,则采用MBR处理器来进行二次辅助处理,最后配合膜生物反应器进行后续补充处理,弥补传统污水处理的不足之处。这种组合式处理技术基本符合当前系统污水处理技术的基本特征,优化了膜生物反应器本身的抗负荷特性,获得了较为优质的处理实效。而在污水反应池方面,则要针对10000MG/L的MLSS浓度进行有机处理,完全清除污水中的有机污染物成分与水体悬浮物成分。
4.2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。
4.3内循环动态生物反应技术
近些年来,相关技术人员改造了膜生物反应装置,衍生了一种新的技术—动态式的内循环反应技术。这种动态膜生物反应器用较为廉价的微网材料作为生物膜,通过活性污泥过滤,在进行动态膜生物处理时会选择侧向曝气形式,选择这种形式可以大幅度减少错流速度减小,反应器内部出现短流的情况。
结语
目前,全球的水资源短缺,科技水平不断发展,人们的环保意识逐渐增强,在这样的时代背景下,膜生物反应技术作为处理环境工程污水最有效的技术日益受到全球人民的关注,但是膜生物反应技术存在一定的缺陷。所以,相关人员部门在应用这项技术时,要对技术的优点加以肯定,也要善于发现技术中存在的不足并加以研究,争取早日解决问题,这有这样才能够将膜生物反应技术的作用发挥到最大,取得最佳的处理效果。相信随着我国材料科学研究的不断深入,新型的抗腐蚀、耐污染的膜材料早日出现,解决这项技术中的不足。
参考文献
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[3]黄斌,叶颖,李定策,杨帆.膜生物反应器在高速公路服务区污水处理的应用[J].公路工程,2013,38(02):75-80.
论文作者:杨徐烽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/23
标签:污水处理论文; 技术论文; 生物论文; 生物反应器论文; 污水论文; 组合论文; 反应器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;