环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-29
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环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

冀肖雪

身份证号码:612324198702056025

摘要:随着现代化工业水平的提高,污水排放量呈现逐年增加趋势,传统处理方法可能难以满足高强度和高负荷的需求,因此需要更为高效和先进的技术。膜生物反应技术逐渐成为一种受欢迎的选择,膜能够有效地分离水中的固体颗粒、细菌和溶解物质,提高了处理效率,减少了废水排放。相比传统的活性污泥法等污水处理技术,膜生物反应技术具有更高的污染物去除效率、更小的占地面积、更稳定的运行和更少的污泥产生等优势,使其在实际应用中更为受欢迎。

关键词:环境工程;污水处理;膜生物反应技术

引言

近年来,随着我国城镇化进程的不断加快,污水排放量逐渐增加,我国水资源供应相对比较匮乏,多地都存在比较严重的用水困难问题,城市污水的大量产生及排放不仅会造成严重的生态环境污染,还会造成大量水资源的浪费。因此,为了提高水资源利用率,有必要对污水进行深度高效处理,科学应用膜生物反应技术,以提高水资源的循环再利用能力。

1膜生物反应技术概述

膜生物反应技术主要依赖于膜生物反应器发挥作用,能够在传统活性污泥污水处理工艺的基础上,应用微滤膜过滤的方式来代替以往借助沉淀池对污水进行沉淀分离的过程,将这种微滤膜与活性污泥技术以合理的方法结合起来。现阶段应用于污水处理的膜生物反应器工艺分为一体式MBR和分置式MBR两种。在污水处理中应用膜生物反应器工艺,主要能够基于微滤膜的作用来实现对于污水中各类悬浮颗粒物、污泥、大分子有机物、胶体的截留,提高出水水质。整个处理过程所需的反应器体积比较小,能够节约时间进行污水处理,而微生物本身的生长状态也能够发挥减少淤泥产量的目的,进而有效节约用于污水处理的成本。

2环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用

2.1在工业废水处理中的应用

膜生物反应技术在工业废水处理中的应用十分广泛。首先,膜生物反应技术在油水分离方面表现出色。例如,在印染废水处理中,采用厌氧/好氧反应器能够有效去除化学需氧量和色度,并将出水的pH控制在7~8。这有助于减少废水中有机污染物含量,改善水质,同时也有利于废水的后续处理和排放。其次,在其他工业领域(如造纸工业),采用膨胀颗粒污泥床-膜生物反应器(EGSB-MBR)组合技术可以成功净化水解预酸化池中的出水。经过处理的废水可回收再利用,在减少淡水消耗的同时降低处理和处置废水的成本,既带来显著的经济效益和社会效益,又有助于可持续发展和资源保护。最后,在机械制造行业,膜生物反应技术能有效降低废水中的金属离子含量,去除有毒、有害的重金属,从而确保出水水质符合排放标准,减轻废水对环境的危害。膜生物反应技术在工业废水处理中的应用策略涉及两个方面。一方面,选择合适的膜材料和生物反应器设计,以确保膜生物反应技术系统适应不同废水成分和流量。另一方面,维护和操作膜生物反应技术系统,包括定期清洗膜、监测污染物浓度以及调整生物反应条件,这有助于保持系统的高效性和稳定性。

2.2在生活污水处理中的应用

生活污水通常包含大量的悬浮物、生物和其他固体颗粒,因此在进入MBR系统之前,通常需要进行预处理,这可能包括物理处理方法,如格栅、沉砂池等,以去除大颗粒物。生活污水进入MBR系统后,其中含有的有机物质被活性污泥中的微生物降解为较为稳定的物质。MBR系统中的生物反应器提供了理想的环境,使微生物能够高效地进行好氧和厌氧降解。MBR系统通过微孔膜或超滤膜进行固液分离,有效地将水中的悬浮颗粒、微生物和其他固体截留在膜表面,这防止了这些颗粒进入后续处理阶段,确保出水水质的稳定性。由于膜的物理障碍作用,MBR系统产生的出水水质相对稳定,满足环保标准,这对于生活污水处理非常重要,因为出水水质需要符合相关卫生和环保标准,以便进行再利用或直接排放。相较于传统的活性污泥法,MBR系统的结构较为紧凑,占地面积较小,这在城市环境中特别是空间有限的地区是一个重要的优势。MBR技术由于固液分离效果较好,减少了传统污水处理方法中产生的废水污泥量,降低了污水处理的负担。MBR系统处理后的水质较为清洁,可用于灌溉、工业用水或其他再利用目的,有助于水资源的可持续利用。MBR技术能够高效去除生活污水中的有机物、氮、磷等污染物,提供更为全面的污水处理效果。

2.3在回用水处理中的应用

膜生物反应技术在回用水处理中的应用至关重要。回用水处理旨在将经过处理的废水再次用于特定的用途,如灌溉、工业生产等。在这一过程中,选择适当的膜材料和反应系统设计显得尤为重要。例如,针对不同类型的回用水,需要采用不同孔径的膜材料,以确保其能够有效去除悬浮物、微生物和病原体,特别是用于灌溉的回用水,需要选择具有较小孔径的微孔膜以保证水质的安全性。除了膜材料的选择,控制反应条件也是确保回用水质量的关键。通过合理调控膜生物反应系统的操作参数,如温度、pH、溶解氧浓度等,可以提高废水中有机物和氨氮的去除效率,保证处理后的水质符合回用要求。另外,定期的维护和清洗膜组件也是保证膜生物反应技术系统稳定运行的重要措施,及时清除膜表面的污垢和生物,可以维持膜的通透性,保证其正常运行;维护包括定期检查膜的状态,修复或更换受损的部件,确保反应系统的正常运行。

2.4在医院污水处理中的应用

膜生物反应技术在处理医院污水方面发挥了重要作用,由于医院污水通常含有各种有机物、微生物和可能的药物残留,对环境和公共卫生构成潜在风险。MBR系统使用微孔膜或超滤膜进行固液分离,有效地截留医院污水中的微生物、悬浮物、胶体等固体颗粒,保证水质清洁。MBR系统中的生物反应器通过微生物降解医院污水中的有机物质,将其转化为较为稳定的物质,降低了有机物的含量。MBR系统有效地去除医院污水中的细菌、病毒等微生物,提高了水质的卫生安全水平。医院污水中可能存在的药物残留成为一项重要的治理难题,MBR系统通过生物处理和膜分离,能够一定程度上降低医药废水中的药物残留。MBR技术对于医院污水中的复杂成分具有较强的适应性,能够应对不同种类的有机物和微生物。由于膜的物理障碍作用,MBR系统产生的出水水质相对稳定,有助于满足环保标准和排放要求。MBR系统配备了高度可控的自动化系统,能够实时监测水质参数,以便及时调整系统运行,确保处理效果。MBR系统由于固液分离效果好,减少了医院废水处理过程中产生的废水污泥量,减轻了污水处理的负担。

结语

综上所述,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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