環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用研究

張艷霞 陳坤魯 王建峰

摘 要：現如今，城市經濟發展迅速，城市中居民生活質量不斷提高，但生態環境的惡化也接踵而至，污水處理變得十分艱難。針對目前的環境問題，國家也采取了一系列行動和治理方案，則需要更加嚴格謹慎的污水治理技術。膜生物反應作為一項核心技術，不僅效率高、操作簡易，而且促使污水處理技術不斷更新發展，減緩水資源短缺的問題。對此，本文針對膜生物技術在環境工程污水處理中的應用研究方面進行了一系列的分析，并展望了未來膜生物反應技術的發展方向。

關鍵詞：膜生物反應技術;環境工程;污水處理;應用研究

引言：

隨著科技的不斷更新，技術也在進步發展，針對現在污水處理困難的問題，膜生物反應技術是一項新興的技術，采用生物膜分離與生物反應器組合，形成一種新式反應系統。膜生物反應器的基本性質是依據生物的降解與膜分離相互作用和影響，膜生物反應器中存在固液體分離率較高、水質好、處理效率高、占地面積小、運行方便、操作簡便、殘留泥沙少等好處，在飲用水的深度處理中，已經對膜生物反應器采取越來越廣泛的關注和應用。

一、膜生物反應技術概論

1.1膜生物反應技術的原理和特性

與傳統原始的膜分離功能不同的是，膜生物反應技術通過利用高效率分離膜組件，對環境工程中的污水問題進行處理，可以發揮出令人驚喜的效果。20世紀末，部分西方國家已經開始對膜生物反應技術進行探究，近年我國也引入了此項技術，并充分發揮使用。在實踐中總結發現，膜分離技術、生物污水處理技術作為膜生物反應最基礎的技術部分，充分結合發揮出處理污水的優越性，在很大程度上提高了污水處理和轉化的能力。

1.2膜生物反應技術的類別

通過相關文獻以及結合功能差異，膜生物反應技術污水處理系統大可分為三類，分別為萃取生物反應器、無氣泡生物反應器和膜分離生物反應器。在應用中，最為廣泛的是膜分離生物反應器。膜分離生物反應器可以根據不同的生物膜位置繼續劃分為分體式膜生物反應器和一體式膜生物反應器。經過這種技術的不斷發展，當前的膜分離生物反應技術較為成熟。

二、膜生物技術反應技術的分析

2.1膜生物反應技術的優越性

根據現有的研究表明，膜生物反應技術與傳統的污水處理技術相比較來說，不僅僅在技術上有一定的突破，在實際應用中也有良好的優勢。傳統污水處理技術存在污水質量不合格，水的進和出能力低下，溶解氧不夠等問題。膜生物反應技術通過對膜進行處理，利用能力強的生物膜實現阻斷細菌進入的功能，膜生物技術利用自身基本屬性可以大大減少區域面積。除此之外，膜生物技術能夠將污水中的有害雜質進行強力分解，提高水的質量，通過膜生物反應器將污水的雜質進行攔截，減少處理水污染的損失，操作簡便。

2.2膜生物反應技術的劣勢

即使膜生物反應技術在各個行業的應用如此廣泛，但是依然存在一些無法解決的問題。在膜生物反應技術中，生物膜的使用是有一定的期限。使用期限受水污染的濃度影響。若污水濃度高，生物膜的通水能力就會被減弱，可能會造成堵塞等結果。其次，生物膜由有機物部分組成，污水處理滲透過程中，將雜質過濾和吸附，較小的分子也不易通過，這就會導致出水量降低。同時，處理過程中還可能吸附一些有害的元素和顆粒。因此，這需要各界人士針對這些不足和問題進一步解決和研究。

三、膜生物反應技術在環境工程污水處理的應用

3.1動態內循環生物反應技術

動態內循環是技術人員對膜生物反應技術進行的進一步優化，通過使用濾膜網孔直徑較大的特點，降低了制造成本，有更高的推廣普及應用價值。在實驗中發現，采用這種技術可以將凈化時間縮短在20分鐘左右，能夠有效地清除污水中的化學需氧量、無機和有機氮的總量等成分，并且處理化學需氧量和氨氮去除率方面可以達到很高的效率。除此之外，動態內循環生物反應技術在反應器中運行時，還可以強化內部結構的內流性質，使混合液變得更加均勻，凈化效果更加顯著。

3.2 EGSB—MBR組合技術

EGSB反應器在解決環境污水問題中有十分顯著的成果，存在反應迅速，效率高的特點，對消除污水中存在的化學需氧量作用明顯，但水中的懸浮物很難清除。MBR技術相反可以較快的吸附水中的懸浮物。兩種技術相結合，很好的互補雙方的不足之處，將兩組技術的優點組合發揮。利用EGSB—MBR組合技術還可以降解苯、甲苯二甲苯混合菌劑，相得益彰，單獨的劣勢也能得到改善和提升，使整個凈化系統持續穩定高效的進行工作。

3.3氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應器組合技術

污水中存在的污染物種類繁多，形式往往是多種污染物混合在一起，由此說來，僅僅依靠單一的技術并不能有效的處理污水中的混合雜質，必須將多種技術相結合，才能達到安全凈化水的要求。污水中大多含有家庭中直接排放的洗滌劑、膠體污染物等等，這些雜質在排除時就要應用氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應器組合技術，組合技術的應用可以大幅度減少污水處理的工作，不僅如此，應用混合技術還能提高生物膜的使用期限。

四、膜污染與防治

4.1導致膜污染的因素

膜的性質包括膜的材料、膜孔直徑、親水性等等。一般來說，膜要求更高的通量和更大的直徑，更容易出現膜孔堵塞的現象。在親水性方面，膜的受污染程度與親水性密不可分。在污水中懸浮物固體濃度和顆粒分布都容易造成生物膜堵塞的情況，其在不同的程度上都對膜進行一定的污染。

膜污染自然也會受到操作方面的污染，操作過程中給予的壓力和操作環境下的溫度都是影響膜的重要因素。若在操作環境中適當的提高溫度，改變了生物膜的附著程度，生物膜的孔徑也發生了變化，則更利于將生物膜分離。

4.2膜污染的防治方法

首先科技人員應該探尋提高生物膜抗污染的能力，較高的孔隙率、適宜的孔直徑和好的親水性都是挑選膜的重要選擇依據。可以將膜進行改性質處理，減少污染物。其次將混合液的性質進行改變，可以利用吸附性強的顆粒進行吸附，降低膜的受阻礙力。在膜的分離狀態下要保證環境事宜，優化操作條件，采取錯流過濾可以更好的運行。最后需要在未來的探究中，對反應器內部的結構重新設計，將技術更新，達到更高的標準。

五、膜生物反應技術的前景和發展空間

通過使用膜生物反應技術，不僅能夠降低污水處理的成本、效率高等特點，還可以應用在組合技術的發展中，將膜生物技術與其他相關技術相結合即可能實現優劣互補的效果，相應地提升改善水的質量問題。不僅如此，膜生物反應技術還可以推動科技的進步，發展空間前景光明。

結束語：

即使在經濟發展迅猛的今天，水資源短缺仍是我們面臨的挑戰和難題，將可持續發展理念貫徹到環境工程中，還需廣泛應用膜生物反應技術。但在實際應用下，膜生物反應也存在一些不足和缺陷，例如膜污染問題，對此在使用時應該受到社會各界的關注，避免此類污染發生。綜上所述，膜生物反應技需要更加全面深入的探究與了解，優化工藝技術，減少問題所在，將膜生物反應發揮極致，在提高效果的同時為我國生態環境發展貢獻一份力量！

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