探讨膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

探讨膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

李良海

中信环境技术（广州）有限公司广东广州510000

摘要：膜生物反应技术在污水处理中具有适应性，在各大城市生活污水、工业污水处理中被广泛应用，是环境工程的重要组成部分。本文基于膜生物反应技术的实际应用，在与膜反应器进行融合的基础上，能够有效处理污水中的污染物质，具有十分广泛的发展空间，也是我国未来污水处理的主要方向之一，对其进行研究具有重要现实意义。

关键词：膜生物反应技术；环境工程；污水处理

引言：膜生物反应技术是指应用膜生物反应器，结合膜组的分离原理，将污水中的污染物质隔离，保障原始水源的质量能够满足国家标准。相比较其他技术而言，膜生物反应技术具有出水量多、操作简单、成本投入较低等优点，其为环境工程带来了新的契机，在污水处理中具有很强的应用价值，对保障人们美好生活环境具有重要意义。

一、膜生物反应技术应用优势与劣势

膜生物反应技术是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。该技术通过膜分离技术与生物处理技术的有机结合，大大提高了固液分离效率，且可通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量（甚至为零），不会出现污泥沉降的问题。在具体应用过程中，膜生物反应技术无需过滤单元池、沉淀池等设备，占地面积较小。此外，该技术利用活性污泥作为反应物，随着曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌（尤其是优势菌群）的出现，可提高相应的生化反应效率，且提升系统的容积负荷及抗负荷能力。最后，从膜生物污水处理系统角度出发，在分离反应时，废水可在系统腔内自由移动，通过出水槽可有效分离废水与活性污泥，减少微生物对出水的影响。因此，应用膜生物反应技术，在排水时可将污泥进行堵截，避免污泥与出水结合，产生污泥外泄情况，实现污泥零排放。

膜生物反应技术目前处于不断发展阶段，仍存在很多不完善因素，在污水处理中可能会吸附很多有害物质，导致水质存在隐性隐患。而膜结构也需要定期更换，否则会受到污染，导致通水量无法达标。从整体而言，膜生物反应技术的优势大于劣势，仍需要对其进行优化、完善。

二、膜生物反应技术在污水处理中应用

（一）膜生物反应技术应用原理

膜生物反应系统大都由三个单元组成，其中包括曝气系统、冲洗系统、膜组件系统。曝气系统主要负责生物反应，通过氧化降解的方式，有效处理污水中的有机金属、有机化学物质等。冲洗系统是指通过自动清洗的方法，将沾染在组件上的污染物质清除，赋予其持续工作能力。膜组件系统具有分离功能，可实现反应物与处理水的分离，是净化污水的关键环节。通过应用膜生物反应器设备，其污水处理原理如下所示，在外在压力驱动作用下，会引导污水进入系统内部，由于反应器中的膜孔比较细小，有机分子会通过反应器纤维流通到膜的另一侧，并将很多细菌、悬浮物等截留，将反应之后的净水排出，实现污水与结构之间的有效分离。通常情况下，膜材料包括聚乙烯膜材料、聚丙烯膜材料等，在具体应用过程中，有关部门需结合自身的实际状况，结合污水污染源结构，科学选择膜材料，使其能够在环境工程中发挥巨大的应用价值，如图1所示。

图1膜生物反应器

（二）EGSB-MBR重组技术应用

在应用膜生物反应技术过程中，将EGSB技术、MBR技术的应用优势进行融合。在反应器中处理污水中的有机物，经过技术重组之后，处理有机废水的效率得到了明显的提升，在清除废水中的COD上也具有很强的应用价值。但经过重组之后，无法去除污水中的悬浮颗粒，对污水中的氨氮的清除效果也比较有限。将重组技术与膜生物反应技术进行有效结合，通过后续处理的方法，有效规避重组技术中无法清除悬浮物的弊端。通过生化处理系统，结合污泥回流泵、污泥排出口、EGSB反应区，可实现污水的生物反应、曝气处理，能够有效清除污水中的有机物、无机物、污染颗粒等。例如，在某环境工程中将两种技术进行了融合，通过技术重组，配合膜生物反应技术，经过处理的水质纯净度比传统技术上升了30%，而成本投入降低了6%。出水水质完全可以达到国家制定的一级标准，为环境工程建设创造了良好的技术环境。

（三）曝气生物滤池技术应用

在污水处理中，将气浮技术、滤池曝气技术、膜生物反应技术结合，在污水处理上能够得到有效提升。污水处理是一项十分复杂的工程，需要对其进行预处理、曝气反应、过滤、沉淀、排出。将多种技术进行组合能够有效规避单一技术所带来的弊端，实现最终的净水目标。此技术能够有效处理污水中的胶体物质、洗涤剂物质，能够实现净化水体的最终目标。此外，该技术能够减少膜反应的工作量，可减少膜的更换频率，节约成本；在气浮滤池技术中，通过添加氧化剂、还原剂等物质的方式，对污水中的悬浮物进行吸附，最终通过膜反应技术对其进行二次处理，实现污染物与膜的全面分离。例如，在某部门应用组合技术之后，污水处理效率、出水水质均得到了有效提升，且成本投入减少了10%，对于优化水资源环境、提高水处理的经济高效性具有重要意义。

（四）内循环动态反应技术应用

内循环反应系统通过应用动态膜反应器的方式，实现动态化的污水处理。在应用过程中，将微网材料作为膜基底，并利用活性污泥的反应能力、过滤特征，对污水进行过滤处理。在处理时，以侧向曝气的方式，处理污水中的污染物质。在具体应用过程中，要避免出现错流情况，使其流动速度过小，减少其出现短流的情况。基于此，有关部门在应用过程中，将原有的反应器置换成竖向流动的反应器，不仅有效规避了上述情况，在处理效率上也具有一定的优势，且具有良好的经济效益。膜反应技术具有十分广阔的应用前景，与其他技术进行融合，具有很强的适应性，能够发挥一加一大于二的优势。

结论：淡水资源在世界各地均十分短缺，在可持续发展理念指导下，有关部门需对污水进行有效处理，减少污水对环境所造成的不良影响，创造一个美好、优质的生活环境。此外，我国也要加大技术投资，找到膜生物反应技术中的不足，并对其进行优化、完善，提高膜生物反应技术的应用价值，有效解决环境工程中的污水处理问题。

参考文献：

[1]凡广生,孙学习.新型复合膜生物反应器处理生活污水水力停留时间的确定[J].广东化工,2018,45(06):44-45.

[2]荆德坤.厌氧膜生物反应器膜污染影响因素与控制技术分析[J].好家长,2018(24):253.

[3]张永勇.环保型水处理化学品及水处理技术膜生物反应技术[J].环境与发展,2017,29(04):102-103.