膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用分析

(貴陽市建筑設(shè)計院有限公司， 貴州 貴陽 550000)

0 引言

在水環(huán)境逐漸惡化的自然背景下，膜生物反應(yīng)器作為一種新型污水處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)在現(xiàn)代污水處理領(lǐng)域中具有非常強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?，能夠有效緩解環(huán)境污染，促進(jìn)水資源保護(hù)與再開發(fā)。該技術(shù)是利用膜分離過程中的超、微濾膜軟件以及生物反應(yīng)器，通過兩者的有機(jī)結(jié)合，利用膜組件強(qiáng)化生化反應(yīng)，進(jìn)而將污水中的微生物有效截留在反應(yīng)器中，極大提高生物污泥濃度，降低有機(jī)污染物含量。膜生物反應(yīng)器技術(shù)已經(jīng)成為一種非常有效的污水處理方式，加強(qiáng)該型技術(shù)研究能夠有效解決污水處理問題。

1 膜生物反應(yīng)器分類

1.1 分離膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)主要在于分離效率高、設(shè)備占地面積小。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，傳統(tǒng)污水處理技術(shù)為提升反應(yīng)速率，通常要提升活性污泥濃度，但這樣又非常容易降低二沉池的沉降效果，影響出水水質(zhì)。而現(xiàn)代新型膜生物反應(yīng)器技術(shù)將膜生物技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于污水處理中，利用膜組件來完成二沉池的分離過程，因此在對污泥進(jìn)行處理時，可以有效解決傳統(tǒng)分離技術(shù)的問題。

1.2 無泡膜生物反應(yīng)器

無泡膜生物反應(yīng)器通常用來應(yīng)對高需氧量的污水，由于無泡膜生物反應(yīng)器中的污泥濃度較高，而微生物繁殖的需氧量也較高，所以無泡膜生物反應(yīng)器能夠充分實(shí)現(xiàn)對氧含量的利用，當(dāng)氧氣進(jìn)入透氣膜后，會逐漸擴(kuò)散至活性污泥中，此時，氧氣會短暫停留于膜組件上，進(jìn)而提高膜組件的傳質(zhì)效率，最大化利用氧氣。

1.3 萃取膜生物反應(yīng)器

萃取膜生物反應(yīng)器通常應(yīng)用于處理工業(yè)生產(chǎn)廢水，通過利用膜組件直接隔離廢水和活性污泥。其中的膜組件由硅膠以及流水性聚合物共同構(gòu)成，可以針對性地篩選污染物，并讓其通過膜外反應(yīng)器成為細(xì)菌底物逐漸自然分解。污染物在進(jìn)入生物反應(yīng)器中以后逐漸被微生物吸附并降解。

圖1 萃取膜生物反應(yīng)器

2 膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用分析

上個世紀(jì)70年代后期,好氧膜生物反應(yīng)器開始在北美大規(guī)模應(yīng)用,隨后是在80年代的日本，90年代的歐洲以及90年代末期的中國。膜生物反應(yīng)器在日本得到了快速的發(fā)展,截止目前在日本已經(jīng)投入使用以及正在建設(shè)的膜生物反應(yīng)器占全球總量的66%。如下圖1所示為膜生物反應(yīng)器在各種廢水中的應(yīng)用比例。

表1 膜生物反應(yīng)器在廢水中的應(yīng)用比例

2.1 在生活污水中的應(yīng)用

目前，膜生物反應(yīng)器技術(shù)凈化處理后的水主要用于清洗道路以及灌溉等方面，同時又因?yàn)槟ど锓磻?yīng)器的設(shè)備占地面積小、無須過多人工操作并且凈化效率較高，所以在許多城市污水處理過程中被廣泛推廣應(yīng)用。

某城市污水處理廠應(yīng)用膜生物反應(yīng)器于污水再生回收利用中，工程規(guī)模大約，與常規(guī)工藝相比，具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡單以及出水質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)水水質(zhì)相同的條件下，新型技術(shù)與傳統(tǒng)工藝的出水水質(zhì)情況如下表 2所示。仔細(xì)分析以后發(fā)現(xiàn)，新型技術(shù)的出水水質(zhì)要明顯高于傳統(tǒng)工藝，同時也十分符合城市再生用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，此外，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中水的運(yùn)行成本約，總成本約，可見，膜生物反應(yīng)器十分光明的發(fā)展前景。

表2 膜生物反應(yīng)器與砂濾及曝氣生物濾池工藝出水水質(zhì)比較

2.2 在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

在處理工業(yè)廢水時，膜分離裝置能夠代替沉淀池實(shí)現(xiàn)油水分離功能，同時還能有效回收再利用廢水中確定粒徑范圍內(nèi)的可回收物質(zhì)。膜生物反應(yīng)器對含油工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理時，要確保滿足氮需求條件下，去除油與COD的效率能夠達(dá)到 99%、97%。膜生物反應(yīng)器在對 30%濃度的含苯廢水進(jìn)行處理時，苯去除率能夠達(dá)到99.9%、苯酚去除率能夠達(dá)到90%。

3 結(jié)語

總而言之，膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用價值非常大，在廣泛應(yīng)用于各種污水處理過程中時，膜生物反應(yīng)器的可靠性還需要繼續(xù)加強(qiáng)，進(jìn)而有效提升膜生物反應(yīng)器的市場競爭能力，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)再利用。

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