环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

于慧泓

身份证号:210281199511295517

摘要：膜生物反应器的运行原理是基于高效分离膜组件来实现相应的水体净化功能，其不仅占地面积较小，而且出水质量非常高，操作简单，且可以长期稳定地运行，因此，应用范围比较广。随着膜生物反应技术的逐渐普及和推广，使环境工程污水处理工作迈向新的阶段，有关单位与技术人员也开始重视此技术的运用。

关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术；有效应用

为了有效抑制这方面的问题，环境工程污水处理工作全面部署，要求工程建设的同时还要保护好自然生态环境，以维持自然环境和社会环境的可持续发展。合理应用膜生物反应技术处理环境工程中产生的污水，成本低、效益高，该技术有很好的发展前景。

1 膜生物反应技术的应用原理

膜生物反应技术是一种创新的污水处理方式，通过合理配合膜组件，对污水进行处理。相较于传统的污水处理技术，膜生物反应技术具有更高的效率和更广泛的适用范围。膜生物反应器利用其内部的膜组件对污水进行深度净化，同时增加了活性污泥的浓度，取代了传统的末端沉淀池。在膜生物反应器中，好氧微生物能够有效降解污水中的有机污染物，而中空纤维膜则用于固液分离，将处理后的水分离出来。膜生物反应器有多种类型，主要是根据生物膜在反应器中的位置进行分类。常见的类型包括：内膜生物反应器、外膜生物反应器和中膜生物反应器。内膜生物反应器是将膜组件置于反应器内部，形成过滤膜，直接与活性污泥接触。外膜生物反应器则是将膜组件置于反应器外部，通过负压来实现过滤膜的作用。而中膜生物反应器则是将膜组件置于反应器的中间位置，既与活性污泥接触，又与处理后的水进行分离。膜生物反应器作为核心装置，通过膜分离技术和生物处理技术的结合，能够有效净化污水，提高处理效果。在膜生物反应器中，不同类型的膜组件可以根据需要选择，以实现更好的处理效果。

2 膜生物反应技术优势分析

膜生物反应技术在实际运用中主要具备以下优点：（1）分离效率比较高。在运用膜生物反应器处理污水时，无需借助沉淀池与过滤单元，大幅减少了膜生物反应器所占用的空间，且在处理时也不会发生污泥沉降的现象，最大化地提高了系统的容积负荷，有效提高了膜生物反应器对于污水的处理效率及质量。（2）可以将废水与微生物分离开来。膜生物反应器可以把污水内的废水与活性污泥进行初步清理，使废水被隔离在膜内，让废水只在连接了出入水槽的膜腔之中流动，让生物细菌无法通入膜中，会一直漂移在膜外，进而实现了将废水和微生物分隔开来的目的，提升了污水处理的质量；（3）系统传输氧气的效率十分稳定。将膜生物反应技术运用在曝气系统中，属于一种新型的透气型膜，此种膜的传质阻力不高，而且还不容易受到外界环境因素的影响，进而充分保证了膜生物反应器中供氧系统的稳定性；（4）污泥产率下降。使用膜生物反应器还可以相应提高生物反应性能，使反应池内混合液悬浮固体的浓度非常够，可充分提升大分子的降解效率，让污泥全部都阻隔在反应器之内，充分减少了悬浮物含量，进而减少了污泥的总占比。

3 环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用

3.1 曝气生物滤池

曝气生物滤池是一种经济高效、绿色环保的生物处理技术，主要用于处理各类污水中的有机物、氨氮等污染物。这种技术通过将微生物固定在过滤材料上，实现了生物降解和物理过滤的一体化处理，具有处理效果好、运行成本低、占地面积小等优点。在处理污水前，曝气生物滤池通常会先进行一些物理处理，如使用格栅去除大颗粒杂质，然后通过沉淀池进行泥水分离。接下来，通过特殊的喷淋装置将污水均匀地撒到滤池的过滤介质上。这些过滤介质通常是天然矿石、活性炭、合成树脂等材料，它们能够有效地截留污水中的悬浮物和有机物。在曝气生物滤池中，微生物附着在过滤介质上，形成一个稳定的生态系统。当污水经过这个生态系统时，微生物会通过分解作用将污水中的有机物转化为无害物质，同时将氨氮等污染物转化为无害的氮气排出。在这个过程中，曝气装置会向滤池中注入氧气，保证微生物的活性。经过曝气生物滤池处理后的污水水质得到了显著改善，各项指标均达到了国家排放标准。此外，该技术的运行成本较低，主要是因为微生物的附着生长方式降低了维护成本，同时过滤介质的使用也减少了设备更换的频率。然而，曝气生物滤池也存在一些缺点。例如，输出水质相对固定，对于不同来源和性质的污水可能需要进行针对性的调整。此外，该技术的抗冲击负荷能力较差，当污水的水质或水量发生较大变化时，可能会对处理效果产生不利影响。

3.2 动态内循环技术

膜生物反应技术在实际运用时，对于反应器有着非常高的要求，所以，应对传统的反应装置加以改进。在实际应用中，要综合环境工程污水处理的特征和实际需求来提升反应装置的技术水平，并对其加以持续改进创新，进而形成动态化的内循环反应，以此减轻对人工的依赖程度，从而能充分实现多次膜生物反应。在运用膜生物反应技术时，可通过引进微网作为材料来大幅减少污水处理工作中耗费的成本，促使污水处理工作可以获得有效的造价管控，以此提升相关企业的经济利益。通过对动态内循环技术的运用，在污水处理过程中可有效实现对活性污泥的吸附，并对性能比较高的污泥加以多次过滤或是实行系统化的后续吸附处理，使所用的各种反应材料都能做到多次循环使用。目前，对动态内循环反应技术的具体运用状况加以分析可知，一部分地区在开展环境工程污水处理工作时，依旧采用侧向爆气法来实现对该技术的运用，但这种方式极易引起错流或是速度减慢等问题，会对最终的污水处理质量和效率造成严重影响。为此，在开展污水处理工作时，应清晰掌握污水处理的具体要求与有关技术的特征，通过增加竖向流动爆气装置的方式来合理地调低污水处理过程中的水体流动速度，防止因为反应速度太快而使反应器中发生断流的问题，从而使动态内循环反应技术的优势以及价值可以完全地发挥出来。

3.3 组合式污水处理技术

处理污水的过程中应用组合膜生物反应技术也是非常有效的。具体而言，应用膜—生物反应器的同时还要结合使用膨胀颗粒污泥床，经过这种组合之后形成新型处理技术，处理污水的时候不仅提高整体效率，而且经过优势互补之后污水处理效果更好。其中，膜—生物反应器的应用过程中，主要采用的是膜生物分离技术，结合活性污泥处理法，所使用的膨胀颗粒污泥床是厌氧反应器第三代。在应用的时候，对膨胀颗粒污泥床合理应用，将初级处理工作完成之后，可以有效处理环境工程建设过程中产生的有机废水。由于膨胀颗粒污泥床所发挥的主要作用是将污水中所含有的化学需氧量消除，但是，要处理其中的悬浮物，则要合理应用膜—生物反应器装置。发挥这种组合式污水处理技术，有效规避传统污水处理中的不足。

4 结束语

膜生物反应技术是一项能够有效满足环境工程污水处理需求的技术。以该技术为基础实现对于环境工程污水处理效果的优化，已经逐渐成为污水处理发展的主要方向和趋势。基于此，应在充分考虑当前膜生物反应技术应用存在问题的前提下，采取积极有效的优化措施来保障和提升污水处理的实际效果，从而更好地为经济和社会发展所服务。

参考文献：

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[2]刘建萍. 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用研究 [J]. 造纸装备及材料, 2023, 52 (06): 167-169.

[3]辛成家. 环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用 [J]. 生物化工, 2023, 9 (02): 207-210.