論環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用

摘要：社會經濟發展過程中產生了大量的污水，這些污水對于人類生產生活產生了諸多不利的影響，嚴重危害了自然生態環境，造成了環境污染。因此，污水處理對于經濟社會的發展具有重要的意義。膜生物反應技術是近年來興起的一種高效的污水處理技術，基于其實用性等特點，在生產中得到了普遍的應用。本文簡述了膜生物反應技術的原理、特點及其在污水處理中的具體應用，該技術的應用有利于環境工程效益的增長，可減輕生態環境的破壞，實現環境工程的可持續發展。

關鍵詞：環境工程;污水處理;膜生物反應技術

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract： A large amount of sewage is generated in the process of social and economic development. These sewages have had many adverse effects on human production and life， seriously endangering the natural ecological environment and causing environmental pollution. Therefore， sewage treatment is of great significance for the development of economic society. Membrane bioreactor technology is an efficient sewage treatment technology that has emerged in recent years. Based on its practicability and other characteristics， it has been widely used in production. This paper briefly describes the principle and characteristics of membrane bioreactor technology and its specific application in wastewater treatment. The application of this technology is conducive to the growth of environmental engineering benefits， can reduce the damage of ecological environment， and achieve the sustainable development of environmental engineering.

Key words： Environmental engineering; Sewage treatment; Membrane bioreactor technology

近年來，隨著人們生活水平的提高，環境污染問題成為人類面臨的主要威脅。人們生產生活水平的提高加大了污水排放，因此，對于污水的處理具有緊迫性。傳統的污水處理效率低、成本高，資源消耗多，使得其處理效果不理想。膜生物反應技術能夠突破傳統污水處理技術的弊端，提高污水的處理效果，有利于推廣與應用，但其也存在一些應用劣勢，需要在未來的應用中不斷加以改進，以提升技術水平、促進可持續發展的實現。

1 膜生物反應技術

1.1 基本原理

膜生物反應技術與傳統的膜分離技術不同，是在膜分離技術的基礎上的完善，充分利用了生物處理技術，實現了膜分離組件的轉化，與傳統處理技術相比，具有技術的先進性與應用的實際性。膜生物反應技術需要借助于相關的反應器裝置來實現，包括了萃取反應器、曝氣與膜分離裝置，這些裝置的使用提升了其污水處理的實際效果。

1.2 膜生物反應技術分類

膜生物反應技術依據反應器的不同，可以分為膜分離、膜曝氣與萃取三種類型，其中，膜分離反應器是日常污水處理中應用較多的一種裝置。根據生物膜放置的位置差異性，可以分為分體式與一體式。而依據是否需要氧分，可以分為好氧與厭氧兩種類型。

2 膜生物反應技術的優劣勢分析

2.1 優勢分析

膜生物反應技術作為新技術，在應用的過程中有著一定的工藝優勢，其中主要體現在以下的幾個方面：

（1）分離效率高：膜生物反應技術減少了沉淀池與過濾的處理過程，從而在一定程度上提升了分離的效率，并且在反應過程中基本不會產生污泥沉降現象，膜生物裝置中高濃度的混合液在系統中的懸浮，可以加大系統的容積負荷，提升污水的處理效果;

（2）分離廢水與微生物：膜生物反應技術在污水處理中，可以實現對污水中廢水與泥污等的清潔，從而有效控制了廢水在膜內的流動范圍，避免了生物細菌的進入，實現了廢水與微生物在膜內膜外的分離;

（3）傳氧效率具有穩定性：曝氣系統中，透氣性膜的使用使得在反應過程中受到其他因素的干擾較小，能夠實現良好的穩定性;

（4）污泥量較低：膜生物反應技術提高了生物的反應能力，使得反應池中混合液懸浮的固體較多，這種物質的存在使得大分子能夠在這種情況下實現降解，對泥污等起到攔截作用，實現良好的污水處理效果。

2.2 劣勢分析

雖然膜生物反應技術具有一系列的優勢，但是其在應用過程中也存在一系列的劣勢，需要在發展的過程中進行技術改進。

膜生物反應技術應用中，“膜”是反應技術的核心，其有一定的使用期限約束，因此，在一定程度上，污水污染的程度直接決定著“膜”的使用壽命，二者呈現負向變化的關系，污染程度越大，使用壽命越短，反之亦然。因此，在膜生物反應技術應用過程中，相關研究人員要重視污染程度與使用壽命之間的關系，因為污染越嚴重，通水量越小，從而降低了污水處理的效果。延長“膜”的使用時間，使其在污染情況下，依然能夠保持正常的通水量是未來研究的重點。另外，膜生物反應技術進行污水處理中會產生有害物質等，造成膜污染，未來也是研究的重點領域。

3 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用

3.1 動態內循環反應技術

動態內循環反應技術在污水處理中的應用主要是借助于膜生物反應技術來實現的，可以促進污水內部形成動態的內循環系統，實現超濾膜向動態膜的轉變，在實際的應用中，由于濾膜材料的孔徑大，使得反應器的制造成本大大降低，提升了其實際應用的效果。經過有關試驗分析，動態內循環反應器一般只需要進行20min左右的凈化過程，就可以有效發揮濾餅層的功能，去除污水中的有害物質，并且其去除效果很好。內循環動態模式在反應器中的應用，提升了整體系統的內流效果，使得混合液的混合效果更為均勻與充分。這種反應器的反應過程，與傳統的膜分離裝置相比，具有極好的污水凈化效果，可以充分去除污水中的氨氮等物質。

3.2EGSB-MBR重組技術

EGSB是厭氧反應器的一種類型，在反應過程中，可以實現出水回流與上流式厭氧反應器的結合，有效的吸納了出水回流與反應器內液的融合，在此過程中，出水回流可以充分接觸微生物等，從而加快生化反應，實現污染物降解。膜生物技術與EGSB技術的結合可以充分發揮兩種技術的優勢，提升其應用效果。

3.3 曝氣濾池技術

曝氣濾池技術是膜生物反應技術中的重要類型，在應用中主要是通過曝氣濾池與分離反應器來實現的，具體來說，氣浮工藝是其中必不可少的工藝，膠體、洗滌劑等投入反應器中，使得這些物質可以在反應器中與廢水發生化學作用，實現中和、沉淀，從而起到分離的作用，實現污水的凈化效果。

4 膜污染的防治措施

4.1 增強膜的抗污染能力

膜生物反應技術的應用中，由于會產生膜污染現象，就需要進行污染的防治。首先要增強膜的抵抗能力，使其在反應過程中具有較高的孔隙率和親水性等，還要進行膜的改性，使得膜通水量增加，實現污染的預防。

4.2 改善混合液特性

混合液特性較差也是造成污染加劇的重要原因，因此，在實際的應用中，對于混合液特性加以改善，可以有效預防膜污染。預埋件組件應用于具體的工藝中可以有效去除污水中的污染物，進而改善泥污的相關參數，實現防治。PAC顆粒添加于混合液中，可以充分發揮其吸附作用，實現泥污的有效過濾。

4.3 優化膜分離的操作條件

膜污染防治的過程中，可以通過改善膜分離的操作條件實現污染的防治，一般情況下，可以利用終端過濾能量與錯流過濾來實現良好的防治效果，充分發揮這些技術的優勢，實現技術的結合，實現了膜污染防治的經濟性與科學性，取得了良好的防治效果，在很多企業都得到了應用。

4.4 優化反應器和膜組件的構成

隨著技術的發展，膜污染防治中要科學設計膜反應器結構，避免設備中存在死角、間隙與空間等，結構設計的優化可以在一定程度上抑制微生物的變質現象，緩解膜污染。另外，還可以加強流道設計的科學性，使得水流可以及時沖刷截留的物質，減輕膜污染。

5 結束語

經濟社會的發展，使得人們在生產實踐中產生了大量的污染，因此，水污染是人們面臨的重大問題。環保工程發展中要重視污水處理，尤其是膜生物反應技術的應用，作為一種新型的發展技術，雖然取得了良好的應用效果，但是在應用中也產生了膜污染，需要在未來的發展中進行技術改進，減輕膜污染，以發揮該技術最好的應用效果。

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收稿日期：2019-06-23

作者簡介：李國清（1976-），男，漢族，本科，助理工程師，研究方向為污水、廢氣、噪音治理工程設計與研究。