環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用分析

孫炳鑫

膜生物技術的使用可以使水質大幅度提升，確保污水的排出與相應的標準相符合，大大提高系統的工作效率。膜生物反應器內部的膜的主要功能是對微生物進行截留，避免微生物流失現象的發生。

1 膜生物反應技術基本概念

1.1 基本原理

該技術是在膜分離技術的前提下發展而來的，并充分融合了生物處理技術，實現了污水處理和轉化效率的顯著提升，從而獲得了新型的污水處理技術。實踐證明，膜生物反應技術相較于同類型技術有著更優的污水處理能力。

1.2 膜生物反應器分類

通常所采用的膜生物反應器的類型可區分為膜分離、萃取膜和膜曝氣生物反應器等，應用最廣的當屬膜分離生物反應器。該類型的反應器又可依據親氧與否細分為好氧型或厭氧型，還能依據反應器組成結構有一體式或分體式兩類，面對不同污水處理需求，合理選擇膜生物反應技術。

2 膜生物反應技術優勢

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：1）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；2） 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；3） 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；4） 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；5） 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。

3 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的具體應用

3.1 曝氣生物濾池技術

在膜生物反應技術中，曝氣生物濾池技術應用較廣，可以有效處理洗滌劑、膠體等雜質。曝氣生物濾池是污水處理的重要輔助手段，可以顯著提高污水處理效率，保證污水處理效果。

3.2 EGSB-MBR 組合技術

EGSB 技術和MBR 技術都是非常有效的污水處理技術。前者采用膨脹顆粒污泥床，屬于第三代厭氧反應器；后者就是膜生物反應技術。EGSB-MBR 組合技術充分結合二者的優點，可以處理高濃度工業有機污水，能顯著降低污水的化學需氧量。

3.3 動態內循環反應技術

動態內循環反應技術利用廉價的微網材料作為膜基質，這種動態膜生物反應器具有成本低的優點。活性污泥過濾器的內部循環動態響應特性良好，該過濾器可以形成環狀系統有效處理污染物。當前，環境工程污水處理可以采用動態內循環反應技術。

3.4 氣浮等膜生物反應組合技術

氣浮等膜生物反應組合技術采用組合工藝，氣浮可以有效處理膠體等難溶物質，降低污水的污染物含量。同時，氣浮可以減少生物膜污染，保證污水處理設施正常運行。汽浮等膜生物反應組合技術可以適應多種應用環境，滿足不同性質污水的處理要求。

4 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。

5 結語

綜上所述，我國有著嚴峻的污水處理形勢，對環境工程有著很高的建設需求，在獲取政策和資金支持的同時，還要注重污水處理技術的創新和提升。膜生物技術在污水處理中有著遠高于傳統處理工藝的技術優勢，但也要認識到膜生物技術的應用缺陷。