环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用研究论文_阮博

环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用研究论文_阮博

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摘要:随着人们生活水平的提高,人们对生活的品质提出了新的要求,更加关注生活的环境,污水处理得到了广泛的关注,膜生物技术逐渐进入大众视野。由于膜生物技术的独特优势,在水污染处理过程中取得了更加有效的效果,体现出了较高的污水处理价值,在各行各业得到了广泛的应用。但值得注意的是,膜生物反应技术虽然具有较强的优势,但它还具有一些需要改进的地方,本文围绕膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用展开研究。

关键词:环境工程;污水处理;膜生物反应技术;应用

1膜生物反应技术概念

膜生物反应技术也被称为膜生物处理技术,指的是基于以往的生物厌氧处理方法,把一些膜分离处理环节中的优点如:不发生化学变化、不发生形态转变、选择性能良好等充分融合在一起,形成的一种新型的、高效的废水处理体系。膜生物反应技术的关键是膜生物反应器,膜生物反应器主要可分为三种类型,分别为:膜分离反应器、无泡曝气分离器和萃取反应器。与以往的生物处理技术相比,膜生物反应器技术的处理效率和处理效果都有大幅度的提高。正是由于膜生物反应技术的处理效果更好,所以在国内外的污水处理中此种技术得到了广泛的应用。

2膜生物反应技术优劣势分析

2.1膜生物反应技术优势

膜生物反应技术属于新型的污水处理技术,突破了传统的污水处理技术,在污水处理上发挥着较大的优势,在对污水的杂质有着很好的分离效果,达到沉淀物与水体分离状态。虽然传统的处理技术也能实现杂质和水的分离,但该技术的分离功能具有独立性,不受到过滤和沉淀系统的影响。另外,分离功能实现的时候可以同时进行杂质的沉淀与过滤,专门配置分离装置。同时,膜生物反应技术节省装置空间,在处理污水对装置空间要求不高,并对杂质污泥沉降分离过程进行管控。该技术还能为高浓度污水选择恰当地污水处理状态,根据污水容积系统选择契合地分离环节。膜生物反应技术系统性能更强,系统运行效率高且安全,优良的系统性能有着强有力的负荷能,污水处理运用在工业污水方面,高效地装置和现代化科技的环境提高了生物机能,污水处理有着明显的处理优势。工业污水处理反应池里主要是高浓度的有机废水,工业废水的悬浮物颗粒大,污质层次鲜明,运用膜生物反应技术对其进行污质深度分离,缩小分割大颗粒的悬浮物,改善水质,强化了含大分子物质的水质处理效果。生物膜腔体在水中起到了减缓水流的作用,连接水槽后更能对水流减速,有利于杂质的沉淀,以及微生物深度分离于水。另外,生物膜硝化细菌功能确保反应器保证高浓度状态,提高硝化效率,有助于细菌的分离。

2.2膜生物反应技术劣势

膜生物反应技术是新型技术,虽然有着明显的技术优势,但该技术还处在初级阶段,并不成熟,运用时间短,还需要完善的地方很多。生物膜能够吸附有毒有害的杂质,一旦生物膜残留在水中,则影响了水质,降低了污水处理效率。另外,生物膜性能未能持续保持稳定,经历了多阶段多环节的处理,性能发生了改变,透水量随之降低。因此,生物膜反应技术还需要完善,寻找新的技术来完善技术的不足,保持生物膜性能的良好和环境的干净整洁。另外,生物膜活性大,出现堵塞问题如何修复,是目前需要考究的。此外,对膜生物反应过程实现动态监测,监控污水处理的全过程,加大后期附着物加清除力度,才能真正意义保证水质。

3膜生物反应技术在环境工程污水处理工作中的具体应用

3.1曝气生物滤池

在膜生物反应技术当中,曝气生物滤池技术的应用率较高,此种污水处理技术对洗涤剂、胶体等类型的杂质处理效果较好,可有效提升污水处理工作中各个环节的效率,并使其更加便利。通常情况下,污水处理工作均具有较高的负荷需求量,负荷消耗也较大,若能对曝气生物滤池处理技术予以妥善运用则可在很大程度上降低污水处理工作中的负荷消耗,并同时延缓生物膜导致的污染。

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3.2EGSB-MBR组合技术

EGSB与MBR均为十分有效的污水处理技术,其中EGSB为膨胀颗粒污泥床,属于第三代厌氧反应器,MBR则为膜生物反应器,EGSB-MBR组合技术有效结合了上述两种技术的优点,在对高浓度有机废水进行处理的过程当中,EGSB反应器可有效去掉废水中八成以上的化学需氧量,经厌氧处理之后,进水会通过膜生物反应器接受好氧生化处理,使废水中的有机物得到进一步降解,利用厌氧好氧生物处理技术达到良好处理高浓度有机废水的目的。

3.3动态内循环反应

膜生物反应对反应器皿要求较高,反应装置要升级改造,才能满足污水处理的要求。现阶段不断改造的反应装置能够实现动态化的内循环反应,动态循环减少了人工操作,实现多次膜生物反应。另外,生物膜反应使用的微网材料能够减少技术成本,有助于污水处理造价控制。同时,动态的反应内循环能够吸附活性污泥,对性能较大的污泥反复多次过滤或是后续吸附处理,循环利用反应材料。从实际情况实践来看,当前部分地区环境工程污水处理中运用动态内循环反应技术时仍旧采取侧向曝气法,然而其最大的弊端在于会造成错流速度减缓,这样一来便影响到了污水处理效果。为此,针对其改进上我们可以通过添加竖向流动的的曝气装置降低污水处理的水流速度,避免反应过快导致反应器出现短流现象。

3.4气浮等膜生物反应组合技术

在经过工艺方面的组合以后,气浮等膜生物反应组合技术可有效降低污水当中洗涤剂、胶体一类污染物的含量,将其中不可降解的胶体与难以溶解的物质去除,减轻下一步生物处理的负荷,具有十分显著的膜污染延缓效果。膜生物反应技术具有十分广泛的应用范围,既能够独立完成工作,也能够与其他技术进行组合,以满足不同污水处理工作的实际需求。

4膜污染的防治措施

4.1增强膜的抗污染能力

因为膜的性质会直接影响到膜污染的产生,因此,选择的膜需要具备较高的孔隙率、较好的亲水性以及适当的孔径。如果膜属于自然憎水性,那么就需要进行改性处理。通过改性处理,可以促使膜通量得到增加,生物污染得到减少。

4.2改善混合液特性

通过对混合液特性进行改善,可以有效防治膜污染。在具体实践中,可以将预处理组件添加于工艺中,以便将污染物去除掉,也可以对污泥特性参数进行改善,以便对膜污染有效防治。其中,将PAC颗粒添加于混合液中,可以将PAC颗粒的吸附作用充分发挥出来,促使活性污泥的可滤性能得到改善,滤饼层形成得到减小,进而实现膜过滤阻力降低的目的。且PAC颗粒的投入,也可以促使生物固体回流得到增加,进而促使滤饼层厚度得到减少。

4.3优化膜分离的操作条件

在膜污染防治中,还需要对膜分离的操作条件大力优化。其中,充分利用终端过滤能量,会导致膜污染较快出现,针对这种情况,就可以实施错流过滤。有人将终端过滤、错流过滤、反冲洗的优势充分利用起来,将终端过滤、反冲洗、过流过滤复合系统构建了起来。实践研究表明,本系统具有较好的运行效果和较高的经济性。

4.4优化反应器和膜组件的构成

在未来发展中,需要对反应器内部结构精心设计,促使设备死角、死空间间隙得到减小,避免有微生物变质问题出现,促使膜污染得到减轻。此外,通过对流道结构合理设计,可以促使水流及时冲掉被截留的物质,实现膜污染减轻的目的。

结语

膜生物处理技术在环境工程污水处理中具有较大的优势,也是近年来的研究热点,通过膜生物处理技术在工业废水和生活污水处理中的应用,能够促进环境工程废水处理的不断发展。因此,相关研究人员除了降低膜成本外,还应提高膜的抗污染能力,针对污水处理技术进行不断创新优化,在提高其处理效率及效果的同时,实现对污水的有效处理,为我国未来的环境发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]李英汉.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析[J].资源节约与环保,2018(10):102.

[2]张玉山.试析环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用[J].工程建设与设计,2018(14):167-168.

[3]陈远.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的实践[J].中国资源综合利用,2017,35(07):20-21.

论文作者:阮博

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/15

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