环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-28
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环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

杨炎霖

新疆生产建设兵团第二师三十四团 新疆维吾尔自治区库尔勒市 841000

摘要:环境工程污水处理工作的要求不断提高,采用膜生物反应技术,发挥技术的应用价值,可有效提高处理的效率与质量,不过此项技术也有应用的优缺点,需结合污水处理工程的实际情况,合理选择处理方法,做好工艺运用过程的控制,保证技术应用价值得以发挥

关键词:环境工程;污水处理;膜生物反应技术;运用

引言

膜生物反应技术凭借其高效的处理性能和强大的环境适应能力,已经在现代污水处理领域中取得了重要的地位。然而,膜生物反应技术并非无可挑剔,如膜的污染问题,尤其是有机物和微生物的堆积,严重影响了膜的过滤效能和稳定性,同时也增加了运行成本。这无疑是这项技术在未来发展中需要解决的重大问题。然而,在科技的推动下,这些问题将逐步得到解决。随着研究的深入和实践经验的积累,膜生物反应技术的潜力将得到进一步释放,其在环保事业中的作用也将更加突出。

1膜生物反应技术原理研究

膜生物反应技术是指利用生物反应与膜分离技术相互结合,采用膜作为分离膜实现重力沉淀,并对固液进行分离从而实现污水处理。膜生物反应技术在应用的过程中,其核心技术是利用膜材料进行过滤,利用生物反应技术进行有机物降解,才保证污水处理达到更高效率。

如今,膜生物反应技术已经发展为多种类型的关键技术,在污水处理中良好应用,符合应用效果。膜生物反应技术主要分为膜分离技术、萃取技术、曝气技术,不同技术具有不同的功能,并且技术应用的过程中,也已经完成不同膜体的放置,最终实现膜技术的关键应用。另外,研究发现,根据膜技术的应用方式不同,也将膜生物反应技术分为一体式膜生物技术、分体式膜生物技术两种。在污水处理过程中,确定技术方案一定要进行综合设计,融合污水特点、技术成本、场地等多方面因素,设计最佳效果的膜生物反应技术,为日后的技术发展打好基础,更有利于技术创新。

2膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用优势

膜生物反应技术作为一种新兴的环境工程污水处理技术,结合了生物处理和膜分离两大技术,已被广泛应用于环境保护和水资源管理领域。膜生物反应技术的优势如下。

2.1处理效果显著

一方面,通过生物处理技术和膜分离技术的结合,膜生物反应技术可以有效截留污水中的杂质,包括微生物、悬浮物以及较大的有机分子,减少了对后续处理工艺的要求。另一方面,通过利用微生物对各类污染物进行生物降解,可以实现对有机污染物和部分无机污染物的高效处理。

2.2操作简单

膜生物反应技术将生物反应和膜分离两个步骤结合在一起,简化了处理流程。传统的生物反应技术通常需要额外的沉淀、过滤等步骤来分离产物或去除悬浮物,而膜生物反应技术可以直接通过膜分离来实现这些功能,减少了处理步骤和设备。

2.3适应性强

膜生物反应技术不仅可以处理各种不同的有机污染物,还可以应对不同浓度的污染物,为环境工程污水处理提供了一个高效且可靠的方案。膜生物反应技术对环境条件的适应能力强,运行稳定性好,对进水水质的波动抗冲击能力强,处理效果稳定可靠。由于膜生物反应器的高效截留作用,反应器中的混合液悬浮物浓度高,生物反应器体积可以大幅减小,因此使得膜生物反应技术可以在小规模和分散式的污水处理场合得到广泛应用。

3膜生物反应技术的应用

3.1关键工艺的应用分析

(1)膜分离技术。膜分离技术进行污水处理主要是利用分离膜将污水中的污染物进行分离。在污水中杂质成分的分子粒径不同,实际的技术应用过程中,可以根据污染物的分子粒径采用不同的膜进行分离过滤。如,现代污水净化的过程中,可以根据污水中的污染物大小不同,应用不同大小的生物膜。如,现代膜分离技术应用按照孔径大小,主要分为微滤膜技术、超滤膜技术、纳滤膜技术。如今,在膜分离技术发展的过程中,根据净化要求不同,现代膜技术分为陶瓷膜、金属膜等无机膜。

(2)膜萃取技术。膜萃取技术在城市污水治理中应用也具有非常重要的作用。在其污水在处理的过程中,萃取中液相以细小液滴的形式分散在另一液相中进行两相接触情况不同,膜萃取中两相是在微孔膜表面相互接触而进行物质传递的。膜萃取技术在污水处理中应用具有良好的技术效果。在技术应用实施的过程中,膜萃取不用进行分相处理,能够有效减少能量消耗。现代技术发展的过程中发现,膜萃取技术应用已经开始升级,采用新型手性萃取拆分技术。它能避免传统手性液膜拆分存在的"返混”和”液泛”以及手性载体耗量大的缺陷,易于实现工业化和同级萃取拆分。

(3)曝气技术。曝气技术在膜生物反应污水处理中应用,主要是利用曝气净化原理,完成技术应用管控,实现技术处理。如,在污水处理的过程中,应用曝气净化系统。整个净化系统应用的过程中,将粒径较小的滤料装入到净化池当中,净化池当中的滤料表面有快速生长的生物活性膜,在污水经过的过程中,滤料生物膜能够对污水中的污染物进行氧化降解,继而实现污水的快速处理,继而保证污水处理达到最佳效果。实际上,曝气技术在应用的过程中,已经开始升级装备。如,曝气机在净化中应用,不仅效率高,而且施工成本相对比较低,更多符合现代水体净化工作需求。

3.2膜生物反应系统的一体化应用

(1)综合性技术。综合性技术是指膜生物反应技术的相关技术系统融合其他污水处理技术,实施全面的污水治理。如,现代化从城市污水进行处理的过程中,已经开始建立一体化系统。其中常见的组织结构包括粗格栅进水泵房、曝气沉沙池、配水井、细格栅、膜格栅、调节池、水解酸化池、混合反应池、污泥浓缩池、MBR生物池、MBR清水池等结构,各项技术的组合应用,有利于提升膜生物技术发展,污水净化效率更高。

(2)动态内循环反应技术。动态内循环反应技术是膜生物反应一体化技术的进步,在技术应用的过程中,将各种技术优化创新,从而形成了内循环反应装置,内循环形成后可以反复地进行净水,从而达到技术净化的效果。研究发现,内循环反应技术在城市污水治理中应用,具有净化工作效率高的特点。研究发现,该技术在对污水进行净化的过程中,准备时间仅仅需要20min、之后滤层就可以直接参与到工作,准备时间比较短,有助于技术应用创新。另外,动态内循环技术也有超过的净化作业效率,研究发现,该技术在城市水体净化中应用,最终的技术作业效果能够达到95%以上,继而保证净化作业达到最佳效果。另外,内循环技术;对氨氮平均去除率约为99.32%,与曝气反应器相比,平均高7%的值,证明了该技术的应用效率;而在总氮去除效率研究中发现,采用动态生物膜进行污水分离,取得了反硝化方面的优势,技术统计发现,该技术能够使TN去除率达到50%以上,比普通膜生物分离装置的30%去除率高20%甚至以上,也代表内循环技术应用的效率;最后,技术研究中对污水处理后的总磷量进行技术对比,研究发现,应用该技术之后,系统的总磷量去除率约为87%,与传统的生物膜反应技术相比,其技术应用的效率高出至少2倍。

结束语

城市规模扩大、人口数量增多,导致水环境中排放的生活污水及工业污水总量逐步增加,增大了污水处理的难度,城市水环境污染越来越严重,阻碍了城市化发展进程。膜生物反应技术是结合生物处理技术和膜分离技术的新型污水处理技术,可杀死污水中的寄生虫及有害细菌,减少重金属含量,从而降低对水体环境所产生的不利影响。

参考文献

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[2]罗小虎,黄凯,张叶等.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].当代化工研究,2022(03):66-68.

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