環(huán)境工程污水處理中膜生物反應技術的應用分析

王文峰 劉明

摘 要：近年來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，人們開始逐漸重視污水處理項目，污水處理成為社會各界討論的熱點話題，該項目對提高居民生活質量，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，加快社會生產進程有著重要作用。當前比較熱門的污水處理技術，就是膜生物反應技術，該技術具有操作方便、裝置運行平穩(wěn)等優(yōu)勢，隨著污水處理的實際應用，該技術的優(yōu)勢逐漸凸顯，并被廣泛應用于各行各業(yè)的污水處理過程中，提高了污水處理質量，優(yōu)化了污水處理時效性，對環(huán)保生態(tài)環(huán)境起到了重要作用。

關鍵詞：環(huán)境工程;污水處理;膜生物反應技術;應用

0引言

近些年，環(huán)境問題備受關注，特別是事關水源安全的污水處理問題，所以，對于新型污水處理技術的研發(fā)不斷加深。膜生物反應技術憑借其在污水處理中的技術優(yōu)勢和實用效果，在環(huán)境工程中有較多應用。但同時我們也要認識到膜生物反應技術的缺陷，尤其是“膜”使用壽命的提升已成為研究重點。隨著膜生物反應技術的進步，在工業(yè)和生活污水處理中展現(xiàn)出更高的使用性能和價值，在污水處理壓力驟增的今天有著廣闊的應用空間。

1膜生物反應的基本技術原理

在大規(guī)模環(huán)境建設的背景下，環(huán)境保護已成為科技發(fā)展的重要領域。如今，生物膜技術得到了廣泛的應用，特別是在污水處理工程中，已日趨成熟。總的來說，膜生物反應技術是膜技術和生物污水處理技術共同發(fā)展的產物，與傳統(tǒng)的污水處理技術相比，膜生物技術效率更高，受到了人們的廣泛關注。膜分離器、萃取反應器和膜分離器等3個部分是膜生物反應器的主要構成，廢水的主要處理過程依托生物化學反應。分離式生物反應器與集成式膜生物反應器是反應膜為適合不同的污水處理需求而設計出來的。好氧型生物反應器和厭氧型生物反應器的膜種類有所區(qū)別，適應氧含量有差別的各種污水處理環(huán)境，上述生物反應膜凈化器應對各有差異的工程條件，都存在自己的獨特優(yōu)勢，在選擇時，必須從科學的角度進行選擇。

2膜生物反應技術的優(yōu)劣勢分析

2.1優(yōu)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(yōu)勢，其中主要體現(xiàn)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(xiàn)象，膜生物裝置中高濃度的混合液在系統(tǒng)中的懸浮，可以加大系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)了廢水與微生物在膜內膜外的分離;（3）傳氧效率具有穩(wěn)定性：曝氣系統(tǒng)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(xiàn)良好的穩(wěn)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(xiàn)降解，對泥污等起到攔截作用，實現(xiàn)良好的污水處理效果。

2.2膜生物反應技術的劣勢分析

盡管該技術具有很多突出的優(yōu)勢，但在具體的應用過程中也不可避免的會遇到很多問題，例如在具體的操作過程中滲透孔容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，隨著時間的推移無論是出水效率還是質量都會受到一定程度的影響等。這些都是常見的現(xiàn)象，需要引起注意并針對具體問題提出行之有效的解決方案。

3膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理的應用

3.1在生活污水方面的應用

目前，利用是膜生物反應器處理過后的水資源，僅僅用于洗車、道路清掃、綠化等方面，應用面積較為狹窄，因此為加大廢水循環(huán)利用的力度，國家致力于膜生物反應器的研發(fā)，采用新型工藝，提升膜生物反應器的出水水質，保證膜生物反應器的有效運行，實現(xiàn)城市生活用水的再利用，從而為膜生物反應器爭取更多的競爭優(yōu)勢，讓處理過后的水質符合城市用水標準。

3.2對工業(yè)廢水的處理

工業(yè)生產所產生的廢水成分復雜，給污水的治理帶來了較大的困難。為了在盡可能節(jié)約資源的情況下做到污水的有效處理，需要對不同工業(yè)所產生的廢水中含有的成分有深入了解，并針對性地選擇合適的膜生物處理體系對污水進行處理。為了保證工業(yè)廢水達到排放標準，在選擇膜生物處理體系時，需考慮金屬離子濃度的控制。金屬離子的存在形式會因為廢水環(huán)境的不同而存在差異，比如酸堿度、有機物濃度、鹽濃度等都會對金屬離子表現(xiàn)形式造成影響，因此，為了控制成本，節(jié)約資源，同時有效降低金屬離子濃度，使廢水達到排放標準，可以通過調節(jié)酸堿度、增大膜生物反應器容積等方法來解決。

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(xiàn)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(fā)生化學作用，實現(xiàn)中和、沉淀，從而起到分離的作用，實現(xiàn)污水的凈化效果。

4膜污染的防治措施

4.1改善膜性能

在應用膜生物反應技術時，膜會吸附大量污染物，如果不定期清理，膜就會被污染，最終影響技術應用效果。污水處理時要選擇合適的膜，其需要有較高的孔隙度、較好的親水性和適當的孔徑。人們要不斷改進膜生物反應技術，改善膜的疏水性，避免污水處理造成其他污染。

4.2改善污泥特性

人們可以采用預處理方式，改善污泥特性，有效地防止膜污染。其間可以將PAC顆粒加入污泥中，改善活性污泥的過濾性能，減少濾餅層厚度，降低膜過濾阻力。

4.3優(yōu)化膜分離的操作條件

想取得較好的水處理效果，改善操作條件是一個十分關鍵的步驟。以過濾為例，實際操作可以借助多種途徑得以完成。雖然每種過濾途徑都具有自身的優(yōu)勢，但如果僅靠單一的過濾途徑很容易導致膜污染的發(fā)生。如果將多種過濾類型結合在一起就可以達到很好的過濾效果。

4.4對膜分離操作條件進行優(yōu)化

在治理生物膜污染的過程中，優(yōu)化膜分離操作條件十分重要。對終端過濾能量的利用，是造成膜污染出現(xiàn)的重要原因，人們可以采取錯流過濾的方式予以應對。試驗結果表明，終端過濾、錯流過濾和反沖洗相結合所構成的過流過濾復合系統(tǒng)在污水處理中發(fā)揮的作用十分顯著。因此，人們可以適當借鑒，優(yōu)化膜分離的操作條件。

5結語

綜上所述，目前我國在環(huán)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(yōu)勢，對環(huán)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(yǎng)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(huán)境工程污水處理的實際水平，并符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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