環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用分析

趙偉偉（國電建投內蒙古能源有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 017209）

隨著我國經濟的快速發展，我國的各項科學技術都取得了長遠的突破與發展，環境問題成了人們首要關注的焦點。在環境工程中，膜生物反應技術漸漸取代了傳統的污水處理技術。膜生物反應技術，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型污水處理技術，主要是用膜組件取代傳統生物處理技術的末端二沉池，通過保持低污泥負荷減少余下的污泥量。這一技術具有設備占地面積小、處理效率高、運行管理簡單、容易實現自動控制的優點，與傳統的污水處理技術相比，膜生物反應技術更具有優勢，大大提高了環境工程污水處理的效率。膜生物反應技術現在環境工程污水處理中被推廣應用，獲得了業內的一致認可。

1 關于膜生物反應技術的基本原理

膜生物反應技術，在污水處理領域中，又被稱為MBR 技術，是一種融合了膜分離單元與生物處理單元的新型污水處理技術。膜生物反應技術以膜組件取代了傳統生物處理技術末端二沉池，通過提高生物處理有機負荷來減少污水處理設備設施的占地面積，從而來降低剩下的污泥量。膜生物反應技術可以快速地進行固液分離，提高難降解有機物的降解效率，將微生物截留在生物反應器內，該系統操作管理十分簡便。

2 關于膜生物反應技術在環境工程污水處理中的優勢

膜生物反應技術融合了生物處理技術和膜分離技術這兩種技術，運用該項技術對污水進行有效處理，膜生物反應技術在環境工程污水處理中的優勢主要體現在以下幾方面：

第一，分離效率顯著提高。由于膜生物反應技術在處理污水時本身不需用到過濾單元及沉淀池，設施設備所占用的地面面積更小，沒有污染沉降性的困擾。膜生物反應器系統中由于存在更高的MISS濃度，提高了系統的容積負荷，又因為系統的抗負荷能力很強，因此膜生物反應技術對有機廢水的處理效率顯著提高。

第二，膜生物反應技術活性污泥濃度較高。膜生物反應技術可以有效提高生物的反應能力，快速增加反應池中的MISS濃度，當MISS 濃度超過10000mg∕L 時，就可以對高濃度有機廢水進行處理，水質整體得到提升，減少其中存在的懸浮物，降低污泥體積，進一步有效提高大分子降解率。

第三，污泥產率較低。膜生物反應器可以有效將污泥堵截在反應器的內部，在結構上實現不排泥的相關操作，有效實現污泥零排放。在實際的工作過程中，膜生物反應器內部含有較低的營養物質，微生物處在內源呼吸范圍內，導致剩余的污泥總量減少，因此污泥產率較低。

第四，可以有效分離微生物與有機廢水。膜生物反應器可以對微生物與有機廢水進行有效分離，使有機廢水僅在膜生物反應器內部進行流動，連接水槽與進水槽，使生物細菌在膜生物反應器外部區域流動，對有機廢水與微生物進行有效分離，進一步確保能夠達到先前預期的效果。

第五，有利于硝化細菌在膜生物反應器內的滯留生長。生物膜可以有效防止污水中硝化細菌的減少，可以使膜生物反應器中的硝化細菌在長時間內處于高濃度狀態，使硝化效率得到有效提高。在選擇生物膜時，要選取通透性高的生物膜，選取的生物膜需能夠承受住高壓環境對于微生物的影響，需確保在微生物反應過程能夠提供充足的氧氣濃度。

3 關于膜生物反應技術在環境工程污水處理中的劣勢

膜生物反應技術具有效率高、成本低等優點，現膜生物反應技術已被應用于我國各行各業中，但膜生物反應技術在實際的應用過程中仍存在一定的應用問題。膜生物反應技術在環境工程污水處理中的劣勢，主要體現在以下幾個方面：

第一，吸附更多混合顆粒物及有害物質。與傳統的技術相比，膜生物反應技術的生物膜會吸取污水中更多的混合顆粒物及有害物質，這是因為生物膜的組成部分中含有有機物，因此會吸附更多的混合顆粒物及有害物質。

第二，膜生物反應技術中生物膜的膜污染問題。與傳統污水處理技術相比，膜生物反應技術在污水處理的過程中會更容易累積有害物質及分子結構較大的混合顆粒物，生物膜在長時間的使用之后，很容易會被這些混合顆粒物及有害物質所污染，造成嚴重堵塞，導致生物膜的通水量降低，影響其使用壽命。

4 關于膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用

膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用，具體可從以下三方面來進行概述：

第，采用EGSB-MBR組合技術。EGSB-MBR組合技術實際上是結合了EGSB 與MBR 這兩種技術的優點來對環境工程中的污水進行有效處理，能有效提高污水處理的效率及其質量。在污水處理的過程中，EGSB 反應器能夠去除污水中的化學需氧量，結合MBR技術，能夠彌補EGSB技術本身所存在的不足，進一步提高污水處理的效率，確保污水處理的質量。

第一，采用動態內循環反應技術。動態反應器的生物膜是以價格較低的微網材料用為制作材料，成本低廉。內循環反應裝置主要作用于活性污泥，在環境工程污水處理的過程中，通過過濾的方式來循環利用污水。同時，在處理污水時還應用了側向曝氣的方法，雖然該方式容易導致錯流速度降低的現象。針對這一問題，技術人員對設計方案進行了有效調整，將原來的曝氣裝置改裝為豎向流動，提高了錯流速度，內部斷流現象有所減緩。

第二，曝氣生物濾池。曝氣生物濾池，又稱BAF，曝氣生物濾池能有效去除SS、COD、BOD、硝化等有關物質，曝氣生物濾池被廣泛應用于膜生物反應技術中，有效提高了環境工程污水處理工作的效率，減少了污水污染物的數量，進一步提升了污水處理的質量，同時生物濾池也可一定程度上減輕經濟成本。

5 關于膜生物反應技術的發展前景

膜生物反應技術在環境工程污水處理中有著其自身獨特的優勢，膜生物反應技術未來在處理難降解廢水方面會取得進一步的突破。隨著膜生物反應技術工藝的不斷改進及膜組件價格的降低，未來在污水處理領域內，膜生物反應技術將不斷會被應用。隨生物膜制造技術、生物膜材料的不斷發展，生物膜分離工藝研究的完善，膜生物反應技術在環境工程污水處理中的需求量將會持續增加。

近年來，我國膜生物反應技術的市場在不斷擴大，工程數量及處理規模也在不斷增加。未來，膜生物反應技術將被應用于更高濃度、難降解的有毒工業污水處理中，現有的污水處理廠將更新升級。未來幾年內，膜生物反應技術將在垃圾填埋滲濾液、生活小區、賓館、醫院廢水等行業內持續推廣，不斷被應用于無排水管網系統的地區，如旅游景區、度假村等。膜生物反應技術將是21世紀發展最為快速的技術之一，為人們的生活帶去了許多便利，為我國的經濟發展提供了一定支撐，尤其是對環境工程行業來說。

6 結語

綜上所述，目前我國在環境工程領域內對污水處理的過程中，廣泛應用到了膜生物反應技術，膜生物反應技術在污水處理中有著高效率、成本低的先天優勢，對環境工程污水處理有著十分積極的作用。然而在實際的使用過程中，膜生物反應技術也存在著一些問題，例如生物膜普遍使用壽命不長、膜污染情況嚴重等，這些問題需要引起工作人員的重視。政府需加大投資力度及扶持度，及時更換陳舊破損的設施設備，增加基礎設施的建設力度；污水處理的相關工作人員需不斷學習，對膜生物反應技術加以完善，注重培養自身的技術水平。我國相關科研人員也應對膜生物反應技術不斷進行研究，延長生物膜的使用壽命及期限，提高環境工程污水處理的實際水平，并符合我國的可持續發展戰略。