環境工程污水處理中膜生物反應技術的應用分析

夏益民 夏晗婷

1.浙江伊渼源檢測科技有限公司 浙江舟山 316000

2.浙江佳寧生態環保科技有限公司 浙江舟山 316000

1 膜生物反應技術的優勢

膜生物反應系統可以采取高的污泥濃度的運行方式。通過污泥濃度的增加，提升了生活污水處理系統的抗負荷和抗沖擊能力。污泥濃度的增大，其結果是系統的容積負荷提高，處理能力大大提升，使得生物反應器更小型化。膜生物反應技術具有較高的分離效率。膜生物反應技術不需要設置過濾單元和沉淀池，與傳統的生活污水處理技術相比，其占地面積小，運行操作簡單。采用膜曝氣生物反應器可以提高氧利用率。膜曝氣生物反應器可以降低傳質阻力，改善生物反應器的透氣性。在傳輸過程中，氣泡的大小和停留時間對未曝氣生物反應器的運行影響較小，從而提高了傳輸效率。硝化效果增強，脫氮能力明顯提高。對比傳統生活污水處理系統，膜生物反應器中存在的生物膜可以減少硝化細菌的流失，使反應器中某些區域內的濃度始終維持在較高的水平[1]。污泥停留時間長。傳統生物技術中系統的水力停留時間和污泥停留時間無法分別控制。采用膜分離技術，可在水力停留時間很短而污泥停留時間很長的條件下運行，增加了污水中生物難降解的大分子有機物在反應器中的停留時間，最終達到去除目的。

2 技術方面的弊端

由于膜生物反應技術的特點使得其內部的膜實際使用的壽命往往較短，而且其中的膜還極易受到污水影響，一旦污水問題過于嚴重，那么“膜”能夠正常工作的壽命便會被極大縮短，而且當膜受到了污水以及其他因素的污染后，通水量也會隨之減少，進而嚴重阻礙了污水處理工作正常進行。為此怎樣延長膜生物反應技術之中“膜”的使用時間，以確保能夠維持正常且穩定的通水量是現階段有關技術人員急需解決的一個重要問題。

3 膜生物反應技術的應用

3.1 A2O-MBR 工藝

采用厭氧、缺氧和好氧反應的A2O 工藝可以實現同步除碳和脫氮除磷功能。工藝流程依次為厭氧、缺氧、缺氧和膜池。該工藝需設置兩級回流，一級是膜池的混合液回流至缺氧池實現反硝化脫氮作用，另一級是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實現厭氧釋磷。A2O-MBR 工藝中采用較高的污泥濃度、獨立控制水力停留時間和污泥停留時間、回流比及污泥負荷等，具有更加明顯的抗負荷和抗沖擊的能力[2]。

3.2 A2O/A-MBR 工藝

A2O/A 工藝是在A2O/A 工藝后再設一級缺氧池，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧。A2O/A-MBR 工藝是主要針對進水碳源不足，而同時又有較高脫氮要求的生活污水處理廠，該組合工藝是強化脫氮的MBR 脫氮除磷工藝。

3.3 AO-MBR 工藝

該工藝采用前置缺氧段、好氧段，進行生物脫氮，MBR 進行深度處理。該處理工藝以膜組件取代傳統生物處理技術中的末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，減少設施占地面積。

3.4 SBR-MBR 工藝

SBR 是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥法生活污水處理技術。在運行上采用有序和間歇操作，它的核心是SBR 反應池，該池集均化、初沉、生物降解、沉淀等功能于一池，不需要污泥回流系統。SBR 工藝運行方式可以靈活變換，滿足不同類型污水的處理要求，便于自動控制[3]。

4 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用

4.1 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。

4.2 動態的內循環

倘若想要在污水處理過程中充分展現出膜生物反應技術所具有的作用，那么優化還有改造反應器便是最為重要且不可被忽視的一個環節。就現階段常見的反應器來看，絕大多數都無法滿足該技術的工作要求，為此要盡快改造還有升級當前所使用的反應器，在對相關技術進行優化和改造時必須要嚴格參考污水處理工作的具體特點，做到動態化內循環，同時盡可能地減少人力操作等頻率，最終達到多膜生物反應等目的。倘若將微網材料添加至膜生物反應技術之中能夠在一定程度上降低污水處理工作的投入資金，而且通過這種方式還可以確保污水處理工作實現合理控制以及高效化的造價管理，進而有效提高企業最終獲得的經濟效益。除此之外，合理且科學地應用動態循環工藝還能讓存在于污水內部的活性污泥得到更好的吸附，并且性能較為出眾的污泥在被多次過濾以后還可以進行多次重復使用。在對污水進行處理時，一定要對污水處理要求還有技術特點等有一個明確認識，最好通過布設豎向的流動爆氣裝置來放慢污水處理過程中的水流速度，以避免反應器因反應過快而產生斷流問題，最大程度地發揮出動態的內循環技術所具有的意義以及價值。

5 結語

隨著“史上最嚴”環保法的頒布實施及相關污水排放標準的提高，生活污水處理廠的環保壓力將日益增大。膜生物反應技術憑借其自身所具有的占地少、處理效率高等特點已經逐漸被生活污水處理廠所采用。但是，其存在的運行及建設費用較高等問題仍然是制約其更大范圍使用的限制因素。我國應加大膜生物反應技術人力物力地投入，針對膜生物反應技術的不足進行優化、完善，最終讓其在生活污水處理方面發揮更大的作用。