膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用探討

熊楊威

廣東新環環保產業集團有限公司 廣東 中山 528400

引言

近年來，隨著我國社會經濟的高速發展，環境問題日漸嚴重，環境保護已經成為當下備受關注的話題之一，必須予以高度重視，不容忽視。環境工程污水處理是環境保護工作中的重要一環，其需要采用科學技術來處理生活中和工業生產中的污水，以免造成水資源污染，影響水資源的利用。生物處理技術是污水處理中的核心技術，其具有較好的污水處理效果，可去除污水中的各項污染物質，改善水質。膜生物反應技術相較于傳統的生物技術來說，其應用效果更佳，有著一定的優勢，具有不錯的發展前景。

1 膜生物反應技術的相關內容

1.1 膜生物反應技術的概念

膜生物反應技術基于生物厭氧處理，聯合運用了膜分離技術，指的是膜的分離和各元素重新組合的全過程。在技術應用過程中需要先將膜進行分離，然后再讓膜和其他組件結合，形成小單元，通過不同的排列來呈現出相應的分離狀態，以去除污水中的雜質。相對于傳統的污水處理技術來說，膜生物反應技術能夠有效分解污水中的各類物質，進行不同液體的篩分，大大提升了污水處理工作效率，可保證污水處理質量[1]。

1.2 膜生物反應技術的應用價值

膜生物反應技術的應用，主要體現在以下幾個方面：一是利用膜生物反應技術來處理污水，有利于貫徹落實環境保護政策。通過對污水的有效處理，可以實現污水的回收循環利用，這不僅降低了污水對環境造成的污染，而且經濟效益方面也有所提升，能夠實現生態環境保護目標。對于城市來說，想要尋求長遠的發展，就必須關注于環境保護工作，應當處理好人與自然之間的關系，這就要求人們轉變傳統的污水處理理念，充分發揮膜生物反應技術作用；二是有利于提高自然資源利用率。在環境工程污水處理過程中，應用膜生物反應技術，能夠實現水資源的循環利用，最大限度地回收和利用污水，減少其污染性。在去除污水中的污泥之后，可將其運用于田間，作為有機肥料來使用，這有利于促進農作物的快速生長。我國污水處理工作迫在眉睫，相關部門和人員要樹立正確的環保意識，進一步優化和規范污水處理流程，以免在實際工作中造成二次污染；三是有利于推動城市的綠色化發展。對于現代城市來說，其致力于城市經濟增長的同時，也更關注于城市環境保護工作的開展，強調城市的綠色發展[2]。在這個過程中，污水處理工作就顯得格外重要，需要科學分析污水處理工藝，全面考慮相關影響因素。通過使用膜生物反應技術，則能夠滿足于污水處理標準要求，提高城市污水處理效益，推動城市的可持續發展。

1.3 膜生物反應技術的優勢和劣勢

膜生物反應技術包含了兩種技術，一種是膜分離技術，另一種是生物處理技術。在環境工程污水處理工作中應用膜生物反應技術，具有一定的優勢，主要表現于：一是膜生物反應技術的應用，能夠對污水中的污泥進行有效凈化，改善污水的水質，使之更加干凈，同時也可把控好反應內的污泥產量。膜生物反應器在使用的時候，可于一定程度上降低污泥的滲入，雖然無法在第一時間觀察污泥劉翔，但是可起到有效的阻擋作用，這減少了污水中的污泥含量；二是膜生物反應技術中所使用的污水處理裝置占地面積較小，不僅能夠解決污泥沉降問題，還能減少污水處理損耗。由于膜生物反應器有著不錯的抗負荷能力，因此水質得到了提升，污水處理效率大大提高[3]；三是膜生物反應技術的應用起到了較好的污水分離效果，能夠將污水中的微生物分離出來。而且基于生物膜的作用，增加了硝化細菌在反應器中的反應時間，提升了硝化效率，這有利于滿足污水處理標準要求。

除此之外，膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用也存在著些許不足，其劣勢主要表現在兩方面：一方面是膜生物反應器的使用年限并不長，為了延長其使用期限，需要先凈化原水；另一方面，在應用膜生物反應技術處理污水的時候，會過濾出污水中的雜質，分理處一些較小分子的時候，便容易造成堵塞狀況，這在一定程度上影響了生物膜的出水性。

2 膜生物反應技術的類型

膜生物反應技術的類型主要包含了以下幾種：第一種是動態內循環反應技術。該技術主要是通過改造、更新膜生物反應裝置來進行污水處理，屬于一種新型技術。需要使用微網材料來制作動態膜反應器生物膜，整體成本相對來說比較低，而且這類材料容易獲取，這有利于提高污水處理效益。動態內循環反應技術中的內循環裝置使用了活性污泥，在處理污水的時候能夠過濾污泥，保證了污水的循環利用，節約了水資源；第二種是EGSB-MBR技術。該技術結合應用了EGSB技術和MBR技術，為污水處理工作提供了重要的技術保障。EGSB技術中需要使用最新的厭氧反應器，適用于一些工業廢水處理工作中，能夠取得不錯的污水處理效果，解決了膜對生物反應過度吸收積累的問題，水流量也有所降低；第三種是曝氣生物濾池技術。該技術主要是利用曝氣生物濾池來進行污水處理，在實際工作中的應用較為廣泛，可充分發揮生物濾池和分離反應器的作用，有利于從源頭根治污染物，降低污染物總量[4]。曝氣生物濾池技術可有效處理膠體、洗滌劑等物質，減少膜污染發生概率，保證污水處理質量；第四種是組合技術的應用。指的是將各類膜生物反應技術進行聯合應用，這是因為污水類型較為復雜，很多時候一種技術的應用難以保證污水處理效果，需要不斷地利用先進技術來進行處理，根據污水的實際情況來聯合運用多項技術，以取得較好的污染處理效果，起到凈化水質的作用。

3 影響膜生物反應技術應用效果的因素

影響膜生物反應技術應用效果的因素主要有：第一，生物膜影響。在環境工程污水處理過程中，應用膜生物反應技術的時候，生物膜的孔徑、孔隙率會對污水處理效果產生一定的影響。當生物膜孔徑比較小的時候，其孔隙率也會較小，進水量少，一旦污水中存在小分子規模物質時，便容易出現堵塞現象，影響污水處理整體效果。與此同時，膜的親水性制約了膜性能，當膜不具備較好的親水性時，其抗污染能力也難以保障。

污泥混合液影響。污泥混合液的性能受懸浮物粒度分布、固體濃度影響，污泥混合液的性質，則直接關系著膜污染的實際情況。當污泥濃度愈高的時候，污泥負荷就會減少，能夠提高膜生物處理器基質的應用效果。但要注意的是，如若污泥濃度超過了規定標準，比臨界值還要高，那么便會導致固液分離效果降低，影響污水處理質量和效率。另外，活性污泥混合液絮狀物質的形成，受污水高分子黏性物質含量影響。絮狀物尺寸較大的時候，濾餅層阻力會隨之下降。

操作條件影響。在環境工程污水處理中應用膜生物反應技術的時候，操作條件的好壞，將直接影響膜污染程度的高低。所謂的操作條件包含了多項內容，如膜通粱、操作壓力、溫度等。應用時要以膜分離運行穩定性為基礎，根據實際情況來調節溫度，適當升高的溫度，能夠增加生物膜表面孔徑，使之更加通透，在一定程度上可促進污水處理效率的提升，保障最終的處理效果。如若操作條件未能達到規定標準，那么則難以開展有效的污水處理工作。

4 加強膜污染防治的有效措施

基于影響膜污染的各項因素，為有效應用膜生物反應技術作用，提高環境工程污水處理效率，則需要采取有效的膜污染防治措施，可從以下幾個方面著手：一是要提升生物膜的抗污染能力。在處理污水的時候，需要先了解污水的特性，然后基于此來選擇適宜的生物膜，以便于減少膜污染，保證污水處理工作的順利開展。選擇膜的時候，要考慮污水性質，盡量提升膜的親水性，所選膜的孔徑、孔隙率要符合要求，強化膜的抗污染能力，這有利于防范膜污染現象的出現；二是要改善混合液的特性，以避免膜污染的出現。可先凈化處理污水，降低污水中的污染濃度，然后再使用膜生物反應器來進行污水處理，這在一定程度上改善了污泥含量，改變了混合液特性，能夠在一定程度上降低膜污染發生概率。可將PAC顆粒添加至污水中，使活性污泥具有較好的可過濾性，保證污水處理效果；三是應當進一步優化膜分離的操作條件，需合理控制終端過濾能量，以免造成較大的膜污染，不利于保證污水處理質量。可創建完善的過流過濾復合系統，優化操作條件，從而為污水處理工作的開展提供重要保障。

5 膜生物反應技術在環境工程污水處理中的具體應用

5.1 生活污水處理

膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用，可以從生活污水處理方面進行探討。隨著城市現代化進程的加快，人們生活中對水資源的需求越來越大，每天生活污水排放量較大，為了節約水資源，需要對生活污水進行有效的回收利用，這就需要運用膜生物反應技術來處理污水。處理之后的污水能夠用于馬桶沖洗、消防用水中。膜生物反應技術的應用，可取得較好的生活污水處理效果，這是因為膜分離技術的應用，提升了微生物的濃度，能夠將生活污水中的有機污染進行有效分解。可利用高濃度硝化細菌來去除氨氮，總氮去除率可達到92%以上。而且膜組件，可分離污水中的水體、污染物，過濾一些大分子的懸浮物，膜上會吸附大分子微生物的代謝產物，形成凝膠質層，能夠有效過濾污水中的雜質，改善污水水質。但在生活污水處理過程中，應用膜生物反應技術，容易造成膜組件污染，粗線堵塞狀況，要定期清洗組件，保持組件的潔凈性，一旦發現膜組件有問題便要更換。

5.2 工業污水處理

工業生產中有大量的污水需要進行處理，這些污水中所含有的污染物質較為復雜，部分污染物質難以講解，如重金屬離子、有機物等。相較于生活污水來說，工業污水的處理難度更大，在使用膜生物反應技術的時候，需要選擇適宜的膜生物反應器。比如說，如若所需要處理的工業污水中含有EDTA，那么則應當使用厭氧-好氧膜生物反應器來進行處理，否則難以保障最終的運行效果，不利于去除有機物質，可增加抗擊負荷能力，過濾有毒物質。除此之外，如若工業污水中存在較高含量的重金屬離子時，要先利用酸堿度調節池來改善膜生物反應器的酸堿值，以便于更好去除重金屬離子，凈化水質。

5.3 低污染飲用水處理

在水污染問題日益嚴重的當下，飲水水源地的水質也需要進行一定的凈化處理，以確保其水質符合飲用水的質量要求。飲水水源地的水質，容易受到化肥、農藥、雨水的污染，其中的污染物質進入到水源地后便會造成水污染。如若污染程度交底，那么可利用生物膜反應器來凈化飲水水質，使其各項參數達到標準要求。

6 結束語

總而言之，在環境工程污水處理過程中，應當充分發揮膜生物反應技術的作用，根據污水的特性選擇適宜的膜生物反應器，綜合考慮各方影響因素，以規范污水處理流程。需加強對膜生物反應技術的研究，發揮其優勢，彌補其不足，將其有效應用于實際污水處理工作中，從而保障污水處理效率。