环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用

任永霞

摘    要：膜生物处理技术在环境工程污水处理中具有较大的优势，也是近年来的研究热点，通过膜生物处理技术在工业废水和生活污水处理中的应用，能够促进环境工程废水处理的不断发展，实现对污水的有效处理，为我国未来的环境发展打下坚实的基础。

关键词：环境工程;污水处理;膜生物反应技术;应用

1  前言

在对污水进行处理的过程中，需要摒弃传统的水处理方法，根据实际的处理要求和情况，将膜生物技术反应器用于污水的处理中，通过传统的生物处理技术，将不同的膜分离技术进行融合，可以实现对污水更好的进行处理，达到相应的水标准要求。同时，在污水处理的过程中，结合超滤、微滤的膜分离技术将出水的实践与污水中的排放物相独立，提高整个污水处理系统的操作能力，保证污水处理的稳定性。通过膜生物技术的使用，能够保证污水中的微生物不易丢失，由于微生物具有数量高、体积高的特点，所以不受场合的限制。通过膜生物技术能够提高污水处理的自动化程度，降低污水处理的成本。

2  膜生物反应技术的基本原理

膜生物反应器是膜生物反应技术的基础，实践发现，膜生物反应器具有较强的污水处理能力，将其应用于环境工程中，可以发挥较好的处理效果。结合功能差异，可以将膜生物反应技术的反应器分为三种类型，包括萃取膜生物反应器、膜曝气生物反应器以及膜分离生物反应器等。其中，最为广泛用到的为膜分离生物反应器，经过不断发展，目前已经比较成熟。

3  膜生物反应技术的优劣势分析

3.1  膜生物反应技术的优势分析

研究发现，膜生物反应技术综合使用了膜分离技术和生物处理技术，以便深度净化污水。其将膜分离技术、生物处理技术的优势充分发挥出来，具有较大的优势。具体来讲，体现在这些方面：首先，通过膜生物反应技术的应用，可以促使污泥产量得到有效降低，借助于膜分离单元有效隔离处理杂质和其他有机物，在反应器内部限制污泥，且池内环境不会繁殖有机物，可以显著降低污泥产量。其次，膜生物反应器具有较高的反应效率和分离质量，在设计反应器结构过程中，因为只有较少的生成污泥量，那么过滤单元、沉淀单元不需要设置，这样污水处理设备占用空间得到了大大的减少，在较大程度上降低结构成本与运营成本，性价比较高。且污染沉降等问题不会出现，污水净化效率得到提升。对反应器内进行加压处理，借助于生物反应膜渗透废水，有效隔绝了杂质和无机物，高效分离废水与微生物，促使污水处理质量得到提升。最后，通过膜生物反应技术的应用，可以促使反应器内活性污泥浓度保持在较高的状态，显著提升单位时间内的降解分离量，生物处理效率得到加快，有机废水处理质量得到保证。

3.2  膜生物反应技术的劣势分析

调查研究发现，膜生物反应技术的应用具有较大优势，如效率、质量较高，成本较低等。但是也有诸多的问题出现，首先有机物是生物膜的组成部分，那么污水渗透过程中，会有较多的杂质被吸附和过滤掉，部分物质只有较小的分子结构，渗透孔就可能遭到堵塞，进而经过一段时间的运行后，降低生物膜的出水效率和出水质量。

4  膜生物反应技术在环境工程污水处理工作中的具体应用

4.1  曝气生物滤池

在膜生物反应技术当中，曝气生物滤池技术的应用率较高，此种污水处理技术对洗涤剂、胶体等类型的杂质处理效果较好，可有效提升污水处理工作中各个环节的效率，并使其更加便利。通常情况下，污水处理工作均具有较高的负荷需求量，负荷消耗也较大，若能对曝气生物滤池处理技术予以妥善运用则可在很大程度上降低污水处理工作中的负荷消耗，并同时延缓生物膜导致的污染。

4.2  EGSB-MBR组合技术

EGSB与MBR均为十分有效的污水处理技术，其中EGSB为膨胀颗粒污泥床，属于第三代厌氧反应器，MBR则为膜生物反应器，EGSB-MBR组合技术有效结合了上述两种技术的优点，在对高浓度有机废水进行处理的过程当中，EGSB反应器可有效去掉废水中八成以上的化学需氧量，经厌氧处理之后，进水会通过膜生物反应器接受好氧生化处理，使废水中的有机物得到进一步降解，利用厌氧好氧生物处理技术达到良好处理高浓度有机废水的目的。

4.3  动态内循环反应

动态内循环反应技术所指的即为动态膜生物反应器，此种技术将一种廉价微网材料作为膜的基底，具有造价较低的优势。与此同时，内循环动态反应装置对活性污泥的过滤性特点进行了良好运用，在实现了过滤处理污染物目的的同时还可形成一种可循环的利用体系。目前我国较常应用侧向曝气法对污水进行处理，此种方法存在易导致错流速度降低的弊端，针对此项问题，可更改对曝气装置结构的设计，使之竖向流动，以有效解决内循环装置的短流问题。

4.4  气浮等膜生物反应组合技术

在经过工艺方面的组合以后，气浮等膜生物反应组合技术可有效降低污水当中洗涤剂、胶体一类污染物的含量，将其中不可降解的胶体与难以溶解的物质去除，减轻下一步生物处理的负荷，具有十分显著的膜污染延缓效果。膜生物反应技术具有十分广泛的应用范围，既能够独立完成工作，也能够与其他技术进行组合，以满足不同污水处理工作的实际需求。

5  膜污染的防治措施

5.1  增强膜的抗污染能力

因为膜的性质会直接影响到膜污染的产生，因此，选择的膜需要具备较高的孔隙率、较好的亲水性以及适当的孔径。如果膜属于自然憎水性，那么就需要进行改性处理。通过改性处理，可以促使膜通量得到增加，生物污染得到减少。

5.2  改善混合液特性

通过对混合液特性进行改善，可以有效防治膜污染。在具体实践中，可以将预处理组件添加于工艺中，以便将污染物去除掉，也可以对污泥特性参数进行改善，以便对膜污染有效防治。其中，将PAC颗粒添加于混合液中，可以将PAC颗粒的吸附作用充分发挥出来，促使活性污泥的可滤性能得到改善，滤饼层形成得到减小，进而实现膜过滤阻力降低的目的。且PAC颗粒的投入，也可以促使生物固体回流得到增加，进而促使滤饼层厚度得到减少。

5.3  优化膜分离的操作条件

在膜污染防治中，还需要对膜分离的操作条件大力优化。其中，充分利用终端过滤能量，会导致膜污染较快出现，针对这种情况，就可以实施错流过滤。有人将终端过滤、错流过滤、反冲洗的优势充分利用起来，将终端过滤、反冲洗、过流过滤复合系统构建了起来。实践研究表明，本系统具有较好的运行效果和较高的经济性。

5.4  优化反应器和膜组件的构成

在未来发展中，需要对反应器内部结构精心设计，促使设备死角、死空间间隙得到减小，避免有微生物变质问题出现，促使膜污染得到减轻。此外，通过对流道结构合理设计，可以促使水流及时冲掉被截留的物质，实现膜污染减轻的目的。

6  结束语

综上所述，膜生物反应技术具有安全性、稳定性、准确性较高等特点，可在环境工程污水处理工作中发挥十分积极的作用。在对膜生物反应技术进行细致研究后我们发现，其在具有巨大应用价值的同时也存在一定不足。因此，在未来对膜生物反应技术的使用过程中，我们需充分发挥其优势，弥补其不足，对膜生物反应技术予以持续完善、优化与改进，以有效解决目前我国所面临的污水处理问题，保障生态和谐。

参考文献：

[1] 戴锦章，刘卫.关于膜生物反应技術在环境工程污水处理中的运用探微[J].建筑工程技术与设计，2018（16）：4773.

[2] 袁新科.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用及意义分析[J].建筑工程技术与设计，2018（2）：2083.