膜生物反应器用于农村生活污水处理及回用分析

膜生物反应器用于农村生活污水处理及回用分析

张紫兰

深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司518071

摘要：近些年，随着国内工业化的进步，逐渐多的污水被排进河道内，导致生态环境污染日益严重。许多农村河道中填满垃圾，再加之农村针对生态质量方面的关注程度较低，使得环境受到严重污染。本文重点分析了膜生物反应器（MBR）及其对处理农村生活废水与回用的具体内容。

关键词：膜生物反应器；生活污水；处理；回用分析

MBR属于膜分离技术和以往活性污泥生化治理方法相统一的新兴污水处理方式，其以膜分离取代一般活性污泥内通过重力展开下沉分开的二沉池，使之在工艺方面存在很多优势，出水水源好过以往三级治理出水水体。农村生活污水内掺杂的污染物质含量变化很小，质量浓度很低，而且没有有害物质等，便于展开好氧生物治理。在水资源逐渐紧缺的环境下，伴随膜技术的进步、人类对污水回用的需求，MBR在农村生活污水回用过程有可观的使用前景。下文重点针对MBR进行了全面的分析，并阐述了当前农村生活污水状况和MBR在生活污水中的使用，给农村生活污水处理带来了良好的处理方法。

1、MBR工艺的种类与优点

1.1MBR工艺的种类

膜生物反应器通常是由生物反应设备、泵机膜部件几个部门组成。其中，结合膜构件所发挥出的作用，把MBR分成如下种类：分离膜生物反应设备；无泡曝气膜物种反应设备；萃取膜物质反应设备[1]。通常情况下，MBR是这几个种类的统称，其中，分离膜物质反应器属于膜生物反应器内研究与使用最普遍的，一般没有特殊说明，称作MBR。MBR内的膜构件就像以往生物处理结构内的两个沉淀槽，根本作用是分开固液，促使污泥回流至生物反应器内，经水排出。针对无泡苞物种反应器而言，主要使用小孔膜和致密膜当作生物膜载体和氧传输媒介，在生物反应器内主要实施无泡输氧，进而实现可以高效使用氧气。萃取膜物种反应器采取萃取膜，有效萃取有毒有害的生物，采用独立的特定细菌展开生物化学治理，促使专性均不会受到污水内酸碱值和离子强度的限制，进而增强生物反应器性能。

1.2MBR的优点

（1）出水水质良好稳定因为膜分离效率大，分离质量比以往的沉淀槽更优，出水清洁，浑度与悬浮物几乎是零，细菌与病毒基本上被清理，能够直接用作非饮用水循环使用[2]。而且，膜也让微生物彻底保留至生物反应器中，平台可以保持很高的微生物成分，既能提升污染杂质的清除效率，确保出水水质，还促使反应器进水压力内多种变化具备较好的适用性，抗冲击压力，能够得到较好的出水质量。

（2）膜通常具备高效截留的功能，促使微生物可以充分保存在生物反应器中，进而达到污泥龄和水力停留时段的彻底分离，可以更为灵活的管理。

（3）可以有效分开固液，促使最终获得水源优质的回用。

（4）生物反应器的治理设备通常占地范围非常小，容积压力大，而且可以保持很多微生物。

消化菌类繁衍迟缓的微生物可以被很好的截留，提升了结构的硝化效率。还能够增多部分水内难分解的有机物于系统内的停留时段，能有效用来分解难分解的有机物残留，不断提升有机物的分解效率。

（5）MBR通常在低污泥状态下使用的，因此剩下的污泥含量非常低，降低了污泥的处理成本。

（6）该方法的操作非常简便，可以实现智能控制。

MBR污染杂质清除率高的原因是：①膜分离充分维持了很高含量的生物量，这比以往的工艺超出1-2倍。高生物量加快了生物的分解。②膜分离自身对高分子降解有机物和悬浮物有很好的截留功能。其中，膜截留针对悬浮物的处理率高达10-20%。MBR出水质量的优劣也由膜外表出现的凝胶层的存留和分离作用来决定，很多研究者发现，在MBR运行中，部分高分子微生物物质会依附在膜外表出现一个动态滤膜，就是凝胶层[3]。其也能够发挥出滤膜功能，同时因为膜截留率超过膜自身，所以有利于提升出水质量。

2、MBR在农村生活污水治理中的使用

现阶段，农村所使用的分散型污水治理方法存在运行不确定、工艺繁琐、控制困难和脱氮作用差等特征，难以大范围的推广使用。膜生物反应器于市政污水治理中的使用有非常丰富的经验，具备智能控制、操作控制简便等优点，MBR操作后，能直接用作冲洗、浇灌、消防和其他非饮用水的应用。但在农村生物废水治理方面，尽管膜生物反应器操作很晚，但也有很多较为科学的经验。

3、MBR对生活污水处理的效果

3.1对浊度的处理

针对膜分离环节的特征来说，物理截留与过滤是处理浊度的重要机理。MBR处理浊度重点基于生物膜与膜层的协调功能，进而提升浊度处理率。

3.2对有机物的清除

对有机物的清除效果膜生物反应器重点来源两点：其一，对有机物分解；其二，膜将浊度物质和大分子物质存留在反应器中，优于以往的活性污泥法与微生物触碰的机会与时间，而且，膜截留支持部分特定的微生物加大有机物的处理率。此外，膜外表凝胶层存留的小分子能有效提升反应器的处理率。

3.3对NH3-N的处理

MBR对氮氨的处理重点表现为：其一，膜截留功能粗制反应器内污泥含量维持在较高的水平。减小异样细菌对分解氧的竞争，有助于自养消化功能；其二，因为剪切流动，膜生物反应器微小物种细碎，有助于供应氧气，加大硝化速度；其三，膜针对微生物截留功能，促使亚硝化菌和硝化细菌能在MBR内进一步繁殖、聚集、消化作用大幅度提升。

4、MBR方法的相关影响要素

在膜生物反应器内，主要的工作效率及工艺设计影响要素，除了有污水污泥以外，更关键的是在操作之中的处理条件，因此，要准确掌握污水水质并科学选用运行模式及设计参数，加强管理膜的运行环节。在MBR技术中，阻碍膜分离的重要因素包括膜速度、气温和操作负荷等，这类因素直接干扰膜构件与膜通量的出水效率。重点操作管理因素包含膜的操作负荷与膜外表流速和膜污染管理。膜通常是操作环节的关键内容之一，其工作压力与流速对其干扰较大，而且影响通常是重叠与限制的。当操作负荷特定时，随着外表速度的加大，膜通量变大，但当污泥含量大，提升到特定值的外表速度，因为膜的阻力加大，膜通量将会随着外表速度加大反而下降。

结束语

综上所述，MBR在污水治理中的研究与使用，包含生物、经济学、建材学科、水力学与项目学等多种学科，膜生物反应器的进步需要深入研究各学科和各科学间的有效渗透关联。尽管高消耗、膜污染情况还没有得到完全处理，但因为膜生物反应器方法具有以往工艺无法比拟的优点，特别是伴随近几十年来高分子原料的快速发展，MBR在生活污水与工业废水治理这个领域有着普遍使用。由此得知，伴随膜技术的进步，MBR方法会当做一种实用工艺在国内得到推广使用。特别是在农村人们对环保观念还不高，而环境污染情况却非常严重，人类长时间应用被污染了的水会产生非常严重的后果，因此MBR对农村生活污水的处理带来了很好的处理方式，其可以有效分解污水，去除废弃，不仅可以确保人类的身体健康，还可以有效节省水体。

参考文献：

[1]黄向辉.关于膜生物反应器用于农村生活污水处理及回用的分析[J].低碳世界，2017（33）：9-10.

[2]赵云霄.浸没式一体化平板膜生物反应器在分散式生活污水处理中的应用[J].低碳世界，2017（02）：19-20.

[3]邓芳轶，唐瑞，何耀莹，陈海云，曾卫民.复合式膜生物反应器处理盘龙区生活污水及中水回用设计[J].云南民族大学学报（自然科学版），2012，21（04）：260-262+265.