環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用探析

文/楊三妹，湖南凈源環境工程有限公司

1 引言

污水處理是我國現階段面臨的一個重要的環境工程問題，大批的生活污水已經對我們賴以生存的環境造成了嚴重的威脅，因此在將今后的發展中，就需要用膜生物反應技術來處理好污染環境與經濟發展之間的關系。

2 膜生物反應器水處理技術簡介

基本原理：膜生物反應器水處理技術能夠對污水進行處理，在國內外都得到了廣泛地應用，發展形勢也比較迅速，也取得了良好的成效。膜生物反應技術就是在傳統的膜分離技術以及污水處理技術發展的同時，興起的一種新型處理系統。這種技術能夠快速的促使生物處理技術與膜分離的相結合，將轉化能力進行不斷地提升，能夠取得顯著的效果。近幾年來，隨著膜生物反應技術的提高和生產成本的降低，生物反應器相組合的膜生物反應器作為一種新型高效污水處理技術已經在國際上受到了關注。以超濾或微濾與傳統的活性污泥生化處理技術相結合而成的膜生物反應器，以膜分離過程取代重力沉降過程，不論固體顆粒的沉降性能如何，都可以完成固體和液體的分離過程，并且可以避免因生物體流失而造成系統失效。

分類：膜生物反應器由膜分離組件和生物反應器兩部分組成。污染物降解過程主要是在生物反應器中進行。膜分離組件中分離膜的類型有很多種，通常情況下是根據水處理的目的不同來選用。膜組件的使用方式和作用不同，可以將膜生物反應器分為膜分離式舍內反應器、無泡曝氣式生物反應器和萃取膜生物反應器三種。膜生物反應器是對污水中的固體污染物進行分離，無泡曝氣式膜生物反應器主要處理高濃度的無機廢水，萃取膜生物反應器主要是對工業廢水中的污染物進行處理。膜組件和生物反應器的結合方式有所不同，也可以將膜生物反應器分為一體式膜生物反應器、分離式膜生物反應器和隔離式膜生物反應器。

3 環境工程污水處理的工作存在的問題

3.1 對污水處理的前期可行性研究不夠重視

污水處理的前期可行性研究報告的編制對污水處理項目的效果和未來的發展具有重要的影響，可行性研究報告的主要內容是項目的可操作性步驟、資金投入額度以及項目完成后的運行效率。在我國很多地區忽視污水處理過程當中的實際問題，只重視政績和形象，為了加快項目建設的進度，隨意捏造虛假數據使得可行性研究報告失去原有的價值和意義。大部分斥巨資建設的大規模污水處理項目盲目開工，導致水資源污染和水資源短缺問題頻現。

3.2 污水處理的資金投入不足

污水處理是提高城市水質量的重要前提，是防止水污染的重要措施，通過減少污水處理系統可以對水污染進行控制。然而在實際的環境工程污水處理工作中，資金投入不足成為了制約污水處理的重要問題。相比于發達國家，我國的社會經濟發展水平比較低，城市污水處理廠的建設費用和管理維護費用也相對比較昂貴，因此我國的污水處理工作中就會存在效率低下的現象。資金投入不足直接導致我國城市環境工程的建設進程，導致我國社會經濟發展速度緩慢。

4 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的重要價值

4.1 環境保護的需要

污水處理能夠實現“變廢為寶”，將污水中的營養物質高效地循環利用，提高社會效益和經濟效益的最大化。我們要貫徹落實可持續發展戰略，及時更新污水處理人員的污水處理觀念和技術，努力做好城市污水處理工作，發揮城市的污水處理對城市的環境保護的作用，推動城市可持續發展，促進人與自然和諧共處。

4.2 提高水資源的循壞利用

通過對污水當中的微生物和寄生蟲進行處理，實現污水的回收再利用，有效的避免了污水對其他水域的污染，同時污水處理設備提取出來的污泥等物質可以作為有機肥施于農田中，促進農作物的生長，提高資源的循環利用率，遏制當前水資源浪費和資源短缺的現狀。目前我國的污水處理水平比較低，因此，需要采取一定的措施拓展污水處理的空間。

4.3 體現城市發展的現狀及水平

在城市發展的過程當中，環境保護的地位非常的重要，幾乎可以與經濟發展同等。城市污水處理是需要多方面的治理水污染源，這也就意味著城市的發展水平對污水處理水平產生重要的影響，污水處理體現了城市的發展水平。城市環境保護的重要組成部分就是污水處理，城市所提供的基礎設施直接影響到該城市污水處理的效果和力度，因此，要想提高城市污水的處理水平還需要提高城市的發展水平。

5 幾種膜生物反應器在污水處理中的應用

5.1 EGSB-MBR組合技術

EGSB-MBR技術是將EGSB與MBR兩種技術的優勢全部都結合在一起，EGSB反應器能夠將污水中的有機廢水進行處理，處理效率也非常高，能夠將污水廢水中的COD有效去除。然而在去除一些懸浮物、氨氮時效果卻受到了限制。

5.2 氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應器組合技術

通過幾種技術的組合，就可以將污水廢水中的洗滌劑、膠體等一系列污染物的含量很大程度上降低，為之后的處理過程減輕負擔，對膜污染物的延緩有著極大的積極作用。

5.3 內循環動態生物反應技術

內循環動態膜生物反應器屬于一種使用比較廉價的微網材料當做膜基底，利用活性污泥的過濾性質對污染物進行過濾處理。通常情況下，為了防止反應器的流速過于低下，反應器內部出現短流的情況，就會采用豎向流動的膜生物反應器。

6 MBR膜生物反應器的工藝特點

6.1 分離效率高

通過各種有效研究表明，MBR出水水質相比于傳統處理工藝要高出很多，經過MBR處理后的生活污水，其中COD、BOD、濁度都非常低，很大部分的細菌合病毒都被截留，遠遠高于國家相關標準。MBR膜生物反應器不需要沉淀池和過濾單元，占地面積就相對比較小，不存在無污泥沉降性問題。膜能夠在一定壓力操作下，可以促使水和低分子溶解物質通過它，從而實現混合液中的泥、水進行分離，促使污水處理結構更加緊密。這種膜生物反應器屬于一種強制性的機械攔截，污水中的懸浮物和濁度幾乎接近零。不僅可以凈化水質，還能夠提升處理污水的出水質量，提升工作效率。

6.2 活性污泥的濃度高

膜生物反應器能夠最大限度的將生物的反應性能進行提升，反應池中的MLSS濃度最高可達11000mg/L，還能夠高效地去除污水中的有機廢水，水質就會得到提升，污泥地的體積就會減小。

6.3 促使細菌中的原有性質進行轉型

MBR膜生物反應器可以有效地將廢水和活性污泥分開來，促使廢水在膜腔的內部進行流動。生物細菌會在膜外進行流動，廢水和微生物就會分離，處理效果比較明顯，還能夠促使細菌中的原有性質進行轉型。

6.4 有利于硝化細菌的滯留

膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用，可以將硝化細菌進行滯留，并且能夠促進硝化細菌的生長，膜生物反應器中的硝化細菌濃度就會得到提高，對污水處理的效果也會得到很大的提升。

6.5 系統的傳氧效率得到提升

膜生物的曝氣系統采用的是一種比較全新的透氣性膜，這種膜能夠將物質進行有效地阻擋在外部，然后通過高壓的運行，不會受到時間和壓力的影響，整個供氧系統都會在一種穩定安全的環境下運行，運行壓力不僅得到了降低，系統的傳氧效率也得到了提升。

6.6 降低污泥的產率

膜生物反應器幾乎可以實現污泥的零排放，然而在實際的工作運行中，污泥的負荷卻非常低下。由于反應器內部的營養物質比較少，微生物只能夠在內部進行呼吸，因此產生量就非常少，污泥的產率就會降低。

7 膜生物反應器的應用前景分析

膜生物反應器可以促使廢水進行循環使用，可以將環境工程中的污水廢水處理干凈，甚至可以將工業生產用的高濃度廢水進行處理。但是膜生物反應技術在實際的污水處理過程中，需要耗費大量的資金費用，具體實施起來還存在一定的困難。隨著環境污染的進一步加劇，我國的水資源也在逐漸減少，對污水處理技術的需求也在逐漸增強。不久的將來，膜生物反應技術就會在我國得到廣泛的使用，并且會引起人們的高度重視。

8 結語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，人們的生活質量水平也在進一步提升，膜生物反應技術將會在將來的環境工程污水處理中得到廣泛地使用，并且會取得良好的效果。