膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用探析

李建華 霍柱北 李霞

摘要：隨著城市化的推進，我們在生產生活的過程中產生的污水與日俱增，對環境造成了很多不良的影響。在新的環保理念的倡導下，人們逐漸對環境保護的問題重視起來，對生活中產生的污水進行技術處理，從而助力環境保護工程的順利推進。現階段，應用比較廣泛的膜生物反應技術能夠在環境工程污水處理中發揮著較好的作用，不僅提高了對污水的處理效率，而且污水處理的質量也能夠得到很好的保障。本文主要闡述了膜生物反應技術的原理和分類，對當下的膜生物反應技術的優劣勢進行了分析比較，并且論述了膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用情況。

關鍵詞：膜生物反應技術;環境工程;污水處理

Abstract：With the advancement of urbanization，the sewage produced in the process of production and living is increasing day by day，which has a lot of adverse effects on the environment.With the new concept of environmental protection，people pay more and more attention to the problem of environmental protection，and treat the sewage produced in daily life with technology，so as to promote the environmental protection project smoothly.At present，the widely used membrane bioreactor technology can play a better role in the sewage treatment of environmental engineering，not only improving the efficiency of sewage treatment， but also the quality of sewage treatment can be well guaranteed.This paper mainly describes the principle and classification of membrane bioreactor technology，analyzes and compares the advantages and disadvantages of current membrane bioreactor technology，and discusses the application of membrane bioreactor technology in environmental engineering wastewater treatment.

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

1 膜生物反應技術概述

1.1 膜生物反應技術原理

膜生物反應器是膜技術反應技術的關鍵，并且在國內外的應用程度都比較高。膜生物反應器技術主要在傳統的膜分離技術與生物污水處理技術中逐漸發展變化而來，并且將這兩種技術融合在一起，具備了非常強大的污水處理能力，很大程度地提升了污水處理的效果。相較于傳統的污水處理技術，膜生物反應技術的科技化水平更高，處理污水的效率也更高，具有的生態效益愈加凸顯。

1.2 膜生物反應技術的分類

通常膜生物反應器能夠被分為膜分離生物反應器、膜曝氣生物反應器以及萃取膜生物反應器三種，在這三種反應器中，膜分離生物反應器是應用最為普遍的一種反應器。膜分離反應生物器在應用的過程中，依據不同的膜放置方式，還可以將其分為分體式膜生物反應器與一體式膜生物反應器兩種;如果按照是否需氧進行劃分，則能夠分為好氧膜生物反應器和厭氧膜生物反應器兩種。

2 膜生物反應技術工藝的優勢和劣勢對比

2.1 膜生物反應技術優勢

膜生物反應技術是新形勢下科技發展的產物，較傳統的污水處理技術有著很大的優勢。首先，在工藝方面，這一技術的優勢是分離效率高。膜生物反應器的體型比較小，占地面積比較少，能夠避免傳統的污水處理技術所面臨的污泥沉降問題，并且由于混合液懸浮固體的濃度比較高，所以應用膜生物反應技術的污水處理系統能夠承擔更多的負荷，污水處理的效率自然而然就會得到很大程度的提高，而且處理過后的水質也能保證符合標準要求。其次，這一技術能夠高效地將廢水與微生物分離開來。在第一道污水處理的工序中，膜生物反應器會將活性污泥與廢水分開，在膜生物反應器內部流動的就是廢水，而在膜外部流動的就是活性污泥。通過這種方式，能夠把廢水和微生物分離開來，達到對污水進行有效處理的目的。最后，膜生物反應器能夠提升系統傳氧效率。膜生物反應的曝氣系統使用的膜是透氣的，能夠抵抗高壓力，傳質阻力也比較小，環境對其影響也比較小，能夠讓供氧系統高效、穩定地運行，從而讓污水處理的效率能夠大幅度地提高。膜生物反應器的最大優勢就在于能夠將污泥阻擋在膜生物反應器外部，避免污泥對反應器內部的營養物質產生不良的影響作用，有效地降低剩余污泥產量，從而最大程度地降低污泥的產率。

2.2 膜生物反應技術劣勢

膜生物反應技術雖然對污水處理有很大的利好作用，但由于技術還在起步的階段，屬于新出現的技術，在運行的過程中還存在一些問題，一些不成熟完備的地方還要加大研發力度，從而對膜生物反應技術進行優化完善。生物膜是一把雙刃劍，它雖然能夠處理水中有毒有害的雜質，但是倘若帶有有毒有害雜質的生物膜依然留在水中，就會對水質產生不良的影響，讓原本高效的污水處理系統逐漸變得效率低下。此外，生物膜的穩定性不夠，長時間使用的生物膜性能會逐漸下降，透水量隨之降低，最終導致污水處理的效率也會慢慢降低。生物膜的活性水平比較大，倘若出現堵塞的情況，現階段還沒有成熟的技術能夠對此進行修復。由此可見，膜生物反應還存在一些問題亟須完善優化，還要有更加科學有效的技術來處理這些污水處理過程中的不足，只有這樣才能讓污水處理的效率有更大程度上的提高，同時也能夠保障水質的質量水平。

3 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用

3.1 組合化的污水處理技術

每個生物膜技術都有其優缺點，那么將技術進行取長補短，把技術優勢合理地組合在一起運用，這樣能夠對污水處理起到更好的效果。對此，應該將MBR和EGSB這兩項技術進行相互融合，取長補短，從而發揮這兩項技術的最大優勢，讓污水處理的效率最大化。首先應用膜生物反應器，將膜分離技術和活性污泥法二者充分結合在一起形成一種新型技術。然后使用EGSB裝置對分離出來的廢水進行第一次過濾，借助于EGSB裝置能夠對污水中相應COD進行科學處理，從而保證污水處理的程度更加徹底。將使用EGSB裝置處理完成后的污水，再使用MBR處理器對氨氮或者是懸浮物實現有效過濾，從而讓污水處理的效果更好，讓兩項技術的優勢能夠發揮到極致。在具體的實踐過程中，通過采取這樣的組合化污水處理技術，能夠相互彌補這兩項技術的缺陷，讓它們的優勢充分發揮，在提高污水處理效率的同時，還能夠將水質凈化得更加徹底。

3.2 動態內循環反應技術

反應器皿在膜生物反應技術的應用過程發揮著重要作用。傳統的器皿裝置已經不能滿足新技術的需要，需要對反應器皿進行升級優化，并結合實際的污水處理的情況進行針對性的改進，讓反應器皿的技術水平可以完成多次膜生物反應，最大限度地減少人工操作，提高污水處理的效率，實現動態化的內循環反應。動態內循環反應技術的一大優勢就是能夠吸附活性污泥，對污泥進行多次過濾操作，能夠提高反應材料的使用效率。在動態內循環反應技術的應用過程中，一些地方采取的側向曝氣法存在很大的問題，對動態內循環反應技術會造成很大的不良影響，容易造成錯流和速度減緩，影響污水處理效果以及污水處理質量。因此，在應用動態內循環技術處理污水的過程中，需要明確污水處理的要求以及相關技術的特點，可以通過添加豎向流動的曝氣裝置適當地降低污水處理的水流速度，避免反應速度過快而導致反應器出現斷流現象，充分發揮動態內循環反應技術的價值和作用。

3.3 氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應器組合技術

污水中的污染物往往由多種成分混合在一起，倘若僅應用一種污水處理技術是不能起到很好的效果的，這就要求將多種技術融合在一起使用，最大限度地提高污水處理的效果，保證污水處理的質量過關，安全性也有保障。氣浮、曝氣生物濾池、膜生物反應器組合技術能夠去除污水中的洗滌劑、膠體等污染物，減少污水處理的工作量，同時還能有效地降低膜生物反應技術中“膜”的污染程度，延長使用壽命。

4 結束語

隨著人們環保意識的增強，加之科技不斷日新月異的發展，對污水處理的重視程度不斷提高。膜生物反應技術作為處理環境工程污水最有效的技術在國內外的應用程度都比較廣，能夠起到很好的污水處理效果，但這一技術也存在一定的問題亟須改進優化。因此，我們在使用這項技術的時候要懂得揚長避短，將技術的優勢發揮到極致，并且需要利用技術之間的優劣互補，讓技術充分結合在一起，發揮出最大的使用價值。同時，我們也要加大對于膜生物反應技術的研發力度，對這一技術的缺點進行分析研究，找到解決方案，提高污水處理的效率和質量。

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收稿日期：2020-05-14

作者簡介：李建華（1972-），女，漢族，碩士研究生，水環高級工程師，研究方向為污水處理。