膜生物反應技術在環境工程污水處理中的運用

馬希元 石瑞卿

山東省濰坊生態環境監測中心 山東 濰坊 261041

引言

當前在環境工程污水治理工作中主要是采用新型膜生物反應技術進行處理,其具有操作方便、成本低廉、裝置運行穩定、節能環保等諸多優點,在各種生活廢水、工業廢水的處理中起到較好的效果,有力地保護了水環境,推動了環境工程的進步。

1 污水處理在環境保護工程中的重要作用

環境保護工程是生態文明建設的重要組成部分,能夠使環境保護更具有針對性、系統性和全面性,進而在保護生態環境方面取得更好的成效。作為環境保護工程的重要組成部分,只有大力加強污水處理,才能使環境保護工作體系更加完善,這其中至關重要的就是隨著城市經濟的快速發展,污水處理能力建設顯得至關重要,如果不大力加強污水處理能力建設,勢必會使污水無法及時、有效處理,既會影響城市居民生產生活,也會對生態環境造成較大的破壞,因而在發展城市經濟的過程中必須把污水處理能力建設納入到環境保護工程當中,努力提升整體水平,進而提升環境保護的系統性;在環境保護工程當中,只有大力加強污水處理工作,才能更有效的解決污水帶來的負面影響,利用污水處理技術,盡可能凈化城市水資源中包含的有毒物質,提高城市有限水資源的使用效率,為城市可持續發展目標的實現奠定基礎。

2 膜生物反應技術和原理分析

在膜生物時,在整個過程中,反應器是重要的也是關鍵的技術,所以目前被廣泛地應用。關于膜生物技術,主要是在傳統技術基礎上發展起來的,然后將傳統的模分離技術與生物污水處理技術,進行有效的結合,這樣才使得這種技術有強大的污水處理能力。不僅提升了污水處理能力,也提升了污水處理效果。這種技術相比于傳統的污水處理技術,具有更高的科技化水平,而且在污水處理效率方面也更加高效,所以優勢也比較明顯。

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 生活污水的處理 隨著我國人口規模的不斷擴大,因人口數量激增產生的家庭生活需水數量也在不斷增加。家庭生活消耗的和排放的水資源數量龐大,為了提高水資源利用率,生活污水進行就地處理后回用是社會發展的必然趨勢。膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用,是促進生活污水就地處理和中水回用發展的重要力量。處理后的中水可用于馬桶沖洗、道路清潔、環境綠化、消防噴淋,有效提高了水資源的利用率,解決了一部分城市的缺水問題。日本是使用膜生物反應技術比較早的一個國家,早在上世紀80年代就有將膜生物反應器應用于大樓生活污水處理的案例,當時的進水BOD5在330～710mg/L范圍內,COD在100～800mg/L范圍內,氨氮在10～40mg/L范圍內,變化幅度都比較大,但經過膜生物反應器處理后的出水BOD5降低至1～5mg/L,去除率高達99%以上,COD降至20mg/L以下,去除率達到96%以上,氨氮去除率也能夠達到95%左右,有效實現了水資源的再利用。我國清華大學環境科學與工程系在北京海淀區的一個高級公寓內,建立了有關膜生物反應器的中水回用工程,工程運行期間出水平均COD在17.25mg/L,氨氮在0.75mg/L,其他出水指標也符合中水回用標準,中水可以應用于公寓園區的綠化、道路清潔等處。之所以膜生物反應器會在生活污水處理中有如此優秀的表現,是因為反應器內借助膜的分離作用提高了微生物的濃度,促使生活污水內大量的有機污染物被分解和利用;高濃度的硝化細菌環境能夠有效去除氨氮,在適當控制操作方法的情況下,還能夠對總氮有92.6%以上的去除效果;膜組件本身的截留、過濾作用,促使生活污水內的懸浮物、大分子物質被從水體中剝離出來;且大分子的微生物產物還會附著在膜組件表面,形成一層凝膠質地的膜,這層膜也具有過濾作用,且作用效果大于膜組件本身,進一步提高了生活污水的出水質量。雖然膜生物反應器在生活污水處理方面效果顯著,但一整套膜生物反應器的價格昂貴,且膜組件容易堵塞、污染,需要定期進行沖洗、更換,維護費用也比較高,因此,膜生物反應技術及其設備的推廣難度暫時還比較大。

3.2 工業廢水的處理 為了更好的保證工業廢水達到一定的排放標準,在選擇膜處理體系時,要充分的考慮金屬離子濃度,并對其進行有效的控制。這是因為金屬離子的存在形式,會因為廢水的環境不同而產生一定的差異,所以會對金屬離子產生一定的影響。所以要對成本進行控制,這樣才可以有效的節約資源,降低金屬離子濃度,從而使得廢水排放達到標準。

3.3 醫院污水處理中的應用 醫院產生的污水具有較大的毒性,因此還需要對其進行消毒處理,以便降低水的毒性,具體可采用主體工藝對醫院廢水進行處理,處理方式為水利停留時間約為5小時,將出水氨氮控制在4ml/L,出水COD將其控制在50ml/L,利用該種方式對醫院廢水進行處理不僅操作簡單,而且出水水質良好。

3.4 低污染飲用水凈化 面對低污染程度的飲用水,應用膜生物反應技術及其設備進行脫氮、吸附殺蟲劑、降濁度是比較有效的一種方式。在法國的一家飲用水工廠中,就使用膜生物反應技術作為飲用水的凈化工藝,能夠保證產量單日在400m3的飲用水中氮濃度、殺蟲劑等參數達到飲用水標準。

結語

當前全球都面臨著水資源短缺的問題,人們對于環境保護的意識也不斷的增強,所以使得膜生物處理技術受到了廣泛的關注,對該技術進行創新和研究,對提升污水處理效率具有重要的作用,所以應當給予重視。