膜生物反应技术用于环境工程污水处理中的实践探究

膜生物反应技术用于环境工程污水处理中的实践探究

邱晖

  杭州天创环境科技股份有限公司  浙江杭州 310012

摘要：随着社会经济的不断发展，工业建设在逐渐扩大，城市化也在不断发展，但发展的同时也带来了严重的环境污染，因此环境污水治理工作迫在眉睫，需要及时采取措施对水资源污染问题进行解决。当前，国家已出台了相应的环境保护政策，环境工程建设数量不断增加。随着科学技术的不断发展，膜生物反应技术应运而生，可以实现对环境工程项目污水的特殊处理，提升环境工程污水处理效果，使污水经过处理后达到相应标准，从而实现净化作用。当前该技术已经得到了应用，并表现出一定的效果。为了探究膜生物反应技术在环境工程污水处理的实践情况，本研究从膜生物反应技术的主要内容和应用于环境工程污水处理中的意义进行分析，研究膜生物反应技术的实践应用效果。

关键词：膜生物反应技术；环境工程；污水处理；实践探究

引言：环境工程污水问题不仅来源工业生产排放，还来自于生活垃圾的污染。随着城市化不断发展以及人类生活水平的提升，越来越多的工业污水和生活垃圾被排放在水域中，增加污水处理的难度，使城市水资源污染问题逐渐加剧。为了有效解决水资源污染问题，需要利用膜生物反应技术对污水进行特殊处理，对水资源进行净化，提升水资源的整体质量，防止对城市发展和人类健康水平造成的影响。

一、膜生物反应技术的基本原理

膜生物反应技术是一种主要依靠膜生物反应器，将膜分离单元和生物处理单元相结合的新型水资源处理技术[1]。该技术替代了传统污泥处理技术的末端沉淀池，即采用膜分离的方法替代了传统的活性污泥方法，与传统生化水处理技术相比，膜生物反应技术处理效率更高、出水水质好，操作简单、设备占地小，可以发挥更好的去污效果[2]。利用膜生物反应技术经过污水处理后，消毒净化后的水资源可以满足国家污水排放要求，一定条件下还可以实现二次利用，比如城市、工业排放水可用于绿化、冲洗，清洁水可用于饮用等高水质要求的用途，能够节约水资源，发挥经济效益。膜生物反应技术又可分为几种类别，包括动态内循环技术、曝气生物滤池技术、EGSB-MBR组合技术等。其中动态内循环技术是污水处理常用的技术，但在应用过程中对环境有一定的要求。因此应考虑到反应器的配置规格，优化反应器工作效率，使膜生物反应过程实现智能效果，提升环境工程整体质量水平，使该技术能够合理应用[3]。在生物模材料的选用过程中，应该遵循质量性能好的原则，减少应用过程中不必要的成本，提升污水处理整体效率。动态内循环技术常与侧面曝气方法一同应用，能够产生更好的处理效果[4]。但如果在此过程中出现错流情况，会使污泥分离效果降低，影响污泥处理效果，因此应时刻观察水流速度情况，发现问题及时采取相应措施。曝气生物滤池技术具有集生物氧化和截流悬浮固体一体的特点，其应用范围较广泛，常用于污水处理的重要环节[5]。与传统去污方法相比，曝气生物滤池技术有有机负荷高、占地面积小、投资少的特点，在应用过程中常与气浮技术一同应用，为了保障该技术运行周期更长，减少反冲次数并降低能耗，需要对进水预处理，防止原水中大量杂质进入到曝气滤池中，使曝气系统堵塞，影响系统正常运行[6]。EGSB-MBR组合技术是EGSB技术和MBR技术的结合，EGSB技术主要运用厌氧反应器，可以更好的处理有机废水，MBR是膜生物反应器，两者相结合，汇集了两种技术的优点，可以促进有机废物讲解速率，保障水体质量。

二、膜生物反应技术应用于环境工程污水处理中的意义

膜生物反应技术可以通过运用超滤技术可以使污水中的有害物质被去除，经过净化处理的水资源具有相对较高的质量[7]。国家对于膜生物反应技术应用有一定的标准要求，在环境工程污水处理时应根据环境、水利等因素对污水处理过程进行规划，确保污水排放过程符合规范标准，促进环境工程更好的开展。膜生物反应技术在环境工程污水处理中应用时，对于水温没有相应的标准，而且所需配置少，操作过程较为简单，能够确保处理后的水资源充分符合要求。另外，模反应技术对环境的影响较小，过程中消耗的能源较少，在应用时可以避免出现传统技术出现的二次污染情况，水资源净化程度更高。细究膜生物反应技术应用于环境工程污水处理中的意义，主要可分为以下几点。首先，膜生物反应与其他技术相比较，具有更高的净化处理效率，可以实现水体及污染物质的高效分离。而且，在膜生物反应技术应用时，不用借助沉淀池和过滤单元的辅助作用，因此在过程中只需要运用较小的处理设备即能完成处理工作，进一步节省了因较多处理设备而占用的空间，进而减少了设备购入产生的成本[8]。膜生物反应技术还能在污水处理之前区分开废水的类型，能够将普通的污水和有利的废水分别开来，提升处理效果。其次，膜生物反应技术可以使更好的控制硝化细菌处理过程，在污水处理时，膜生物反应技术能够使微生物流出速率得到有效的控制，使硝化细菌能在膜生物反应器当中停留更长的时间，确保硝化细菌的浓度符合标准要求，并生成浓度报告

[9]。最后，膜生物反应技术借助自身的优势特点，可以更好的减少污泥的产出数量。如果在污水处理时产生较多污泥，污水处理设备会受到一定的影响。而膜生物反应技术可以在不受污泥较多受影响的前提下，使更多污泥存储在反应器中，减少反应器中的营养物质，使污水排放量减少，从而提升污水处理的效果。而且，膜生物反应器还可以使反应器中MISS含量增加，导致污染物质浓度下降，实现更有效的废水处理过程，使排除水体符合质量标准。膜生物反应技术由于操作方便、去污效率高的优点，对传统的生物处理技术进行优化升级，对不足之处进行改善，可以对建筑、填埋场废水进行回收处理，其处理后的有机废水还可以实现有效循环使用，促进污水的统一分配管理。随着当前国家不断增加对污水处理工作的重视程度和对环境的要求，改善水资源短缺问题已经成为重要内容，而膜生物反应技术作为核心的技术，可以在污水处理领域发挥更好的效果，不但能使污水处理后满足标准要求，还可以节约成本，发挥除菌的效果，有一定的发展前景，其生物膜反应器还能创造更好的水质环境，占用较小的面积，对污泥沉降功能调整有更明显的作用[10]。

三、膜生物反应技术用于环境工程污水处理中的实践探究

在环境工程污水处理时应用膜生物反应技术，需要掌握技术应用过程中需要注意的事项，比如污染问题，并采取相关措施，以促进污水处理效果。第一，应采取措施防止膜污染问题影响污水处理过程。污水处理时，生物膜的质量会直接影响水体处理的效果，而废水中有许多的高分子黏性物质，这些黏性物质大多呈絮状，会使生物膜难以发挥更好效果。所以需要先确定生物模孔径等因素，结合污水基本类型控制生物膜的进水量，可以增加生物模的尺寸大小，使生物膜充分发挥过滤效果。另外，在应用前还应该对生物膜进行亲水性的测试，确保生物膜具有一定的抗污染作用。在技术应用时，还需要对生物膜的操作温度进行调整，温度升高会促使生物膜污染层表面的厚度增加，生物膜通透程度会得到改善，使污水处理发挥更好的效果。生物膜污染也与污泥混合液有关，如果污泥浓度没有得到有效控制，会增加污水处理的难度，导致污泥排放量无法得到有效控制。所以在应用时应探究悬浮物的分布状态及浓度情况，防止对污泥混合液造成影响。可以安装固体分离的设备设施，对污水处理效果进行测试，如果处理效果不理想，应重新控制污泥混合物浓度再次处理。第二，应该对膜生物反应技术进行调整优化，了解膜生物反应技术使用的规范标准，按照污水处理方式选取适当的生物膜类型。在选取生物膜类型时应考虑到生物膜的亲水性和尺寸大小，减少生物膜污染。当发生生物膜污染时，应及时采取措施进行防治，比如更换清洗剂、优化膜元件安装流程等，如果是沉淀污染，则需要采取酸性清洗剂，主要针对无机矿物质类别的污染物；如果是吸附污染，则需要使用碱性清洗剂，主要针对蛋白质大分子类污染物；如果是生物污染，需要使用氧化性清洗剂，主要针对细菌微生物。在膜元件安装时，应注意元件和配气管、曝气池等的距离，防止生物膜出现堵塞情况。另外，还应对膜生物反应技术进行更新优化，并融入其他技术方法，使污水处理后达到标准要求。膜生物反应技术应用于环境工程污水处理，主要是以 EGSB MBR组合技术、曝气生物滤池技术两种类型应用于工业生产废水处理过程中，主要运用过程如下。

（一）EGSB MBR 组合技术运用过程

EGSB MBR组合技术是膜生物反应技术常用的一种，在其进行实际运用过程中，应该先对厌氧反应器进行检验，确保生物膜与污水处理颗粒能够有效接触，促进污水处理效果。相关实践结果表明， EGSB MBR组合技术与其他膜生物反应技术相比较，能够解决其他技术的缺陷问题， EGSB MBR组合技术涵盖多种技术，可以同时发挥各个技术的优点，在处理浓度较高的有机废水时，该技术表现的污水处理效果最好。在其应用过程中，能够处理掉80%以上的有机废物量，使废物能够更快降解，提升水体质量水平。以造纸厂为例，造纸厂在生产加工中会排放很多工业废水，大多造纸厂会使用IC反应器来对污水进行处理。但IC反应器技术在我国目前还未得到发展，其应用过程有待研发，因此在其应用过程中耗费的成本资金较多。伴随着 EGSB MBR组合技术的不断发展，一些造纸厂已经开始着手将其运用在工业污水的处理过程中，造纸厂污水处理的主要流程：生产加工排放的污水先经过废水酸化处理，处理后废水通过EGSB和MBR反应器的共同处理下进行脱氮工作和除磷工作，使废水中污染物质的重金属例子被充分去除，确保处理后的水体符合排放标准，实现污水处理效果。

（二）曝气生物滤池技术运用过程

曝气生物滤池技术也被称之为BAF，节省了后续沉淀池的利用，水质质量好，运行能耗低，在污水处理过程中也不会发生污泥膨胀，具有传输效率高的优势，是膜生物反应技术的主要类型。曝气生物滤池技术可以运用先进技术，对污水处理过程中的疑难问题一一解决。由于污水处理工作要考虑各种因素，包括污染物基本情况、环境情况等，因此常会消耗更多的成本。而曝气生物滤池技术可以有效解决这一问题，使能源浪费和成本消耗情况得到有效解决，进而促进污水处理整体效果。以啤酒厂为例，啤酒生产量与其获得效益成正比，啤酒生产量越多，说明啤酒厂获得的收益更多。而啤酒在生产过程中也会排放许多废水，为了更好的减少污水处理成本，促进污水处理效果，可以使用曝气生物滤池技术，先对污水量进行分析检测，然后对污水进行预处理，以减少反冲次数、价格很低能耗，污水传输的管道应该做到定期检查，防止因连接问题影响预处理过程。在曝气生物滤池技术运行过程中，使用生物除P无法达到排放要求，会影响生物滤池的基本作用，还会增加不必要的投资。因此应该使用FeCL3等药剂进行辅助除P，更好的降低处理成本。另外，污水处理设施也应该定期进行维护管理，污水酸化池也应定期进行检查，使其充分分解有害物质。将有害物质进行分解后，传输到 BEGSB MBRF 反应器当中进行再次处理，增加污水处理效率。除了工业污水处理之外，膜生物反应技术还可以用于生活污水处理过程中，在技术应用初期，面临成本高、技术复杂的缺点，但随着科技的进步发展，膜生物反应技术已经得到进一步优化，能够在确保最少应用成本的技术上实现生活污水的高效处理，促进水资源的循环使用。膜生物反应技术具有多种类别，不同类别的作用不相同，但都具有方便快捷的技术优势，可以摆脱以往污水处理技术的不足之处。为使膜生物反应技术在更多领域发展应用，应该充分体现出膜生物反应技术在较高浓度有机废水的处理优势，根据实际情况选择适宜的膜生物反应技术类型，实现污染处理的统一调配管理。污水处理过程可以更好的解决水资源短缺情况，对人类生活质量有一定的提升作用。因此应该充分掌握污水处理有效技术，充分去除水体中的细菌，实现节约能源的目的。

为了评估膜生物反应技术的实际应用情况，以某个小区的化粪池污水为例，取实验原水通入到某污水处理厂中，污水处理厂主要运用膜生物反应技术，经污水处理系统处理后的尾水从水泵排出。对各阶段的污水进行抽样检测，并与标准数据进行对比，测出进水氨氮含量在23.8-45.2mg/L范围内，平均浓度达到34.2mg/L，膜池上清液中的氨氮平均浓度是1.85mg/L。经过进一步计算分析得知，在使用膜生物反应技术之后，可以使氨氮去除率达到96%。应用膜生物反应技术的污水处理系统可以实现有害物质的有效去除，出水水质控制在稳定值内。

结语：综上所述，环境工程污水治理是改善水资源环境的有效措施，提升水资源质量，能够为人类生活提供更安全的环境，减少对环境的污染。伴随着科学技术的发展进程，污水处理技术也在不断优化发展，膜生物反应技术作为以膜生物反应器为主要内容的新型技术，通过膜组件对传统生物处理技术的末端二沉池进行替代，保留周期较长的微生物，实现对污水的深度进化效果，使硝化菌在系统内可以得到充分繁殖，促进深度除磷脱氮效率，具有一定的硝化效果。鉴于膜生物反应技术的优势，在其应用过程中还要结合应该注意的要点内容，根据实际情况选择适宜的技术类型，发挥各个技术的优点，进而实现更好的污水处理效果。在掌握膜生物反应技术的应用方式基础上，应不断加强技术的更新优化，使膜生物反应技术能够发挥更多优势，提升技术水平，有效避免应用过程中发生生物膜感染影响整个污水处理过程，增加对该技术的研究力度，粗使膜生物反应技术能运用到更多领域中，在水资源保护方面发挥更多作用。

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