环境工程水处理中膜生物反应器的研究及应用

环境工程水处理中膜生物反应器的研究及应用

彭姗

楚雄州环境工程评估中心 675000

摘要：水是生命之源、生产之要、生态之基。水环境是事关国计民生的基础性自然资源和支撑经济社会可持续发展的战略性经济资源。环境工程建设，能够有效协调经济发展和环境保护之间的关系，是推动城市化发展的关键。近年来随着我国工业化水平的提升，水处理工作对于环境工程的建设地位尤显重要，各种先进的水处理技术日新月异。能够借助于先进的技术与工艺实现对生产、生活中废、污水进行处理，确保其达到相关排放标准，不仅是维护水环境质量、水生态功能，防止水污染和水生态系统恶化的至关要素，也能够保障水环境安全、防止人们的生命健康安全遭受威胁，还能保障水资源的循环利用，提升水资源利用率，缓解用水紧张的局面。膜生物技术在环境工程水处理中的应用十分广泛，运用该技术能够有效分离不同性质的物质，实现对水质的有效净化，保障出水质量。本文将分析膜生物反应器的特点，对环境工程水处理中膜技术的应用方式进行研究。

关键词：环境工程；膜生物反应器；水处理；应用

1膜技术概述

“膜”是流体之间的一种薄的冷凝材料，流体可以分为两部分，这两种流体之间的膜可以起到传质的作用。固体和液体两种形式均具有两种不同的特性：半渗透性和渗透性。根据当今“膜”的实际状态分析，可以看出其自身特点主要体现在以下几个方面。首先，“膜”的存在会产生两个界面，两端的流体相互接触；其次，“膜”本身具有渗透性的特征，流体中的一种或多种物质可以顺利通过“膜”，而其他物质则不能。由于此功能，膜技术得到了扩展，并有效地应用于水处理。另外，分离膜技术所需要的分离装置具有极好的工艺实用性，并且可以在生活污水处理过程中自由选择尺寸，并且操作方法相对简单容易。由于这些特性，膜处理技术已成为实现自动控制的研究重点。目前，膜技术主要包括微滤，纳滤，反渗透，超滤，液膜等技术手段，根据自身特点，将其应用于其他领域，以达到更好的分离效果，确保技术实施的效率。

2生物膜技术介绍

2.1基本原则

膜生物技术通常被用于水处理中，主要方法涉及筛选，但也可以充分利用表面上残留的某些化学元素，例如静电效应。通常，膜生物具有分离和物理化学两个特征，分离可以区分分子量和水流，而物理化学功能是诸如耐热性和抗药性的物理性质。

2.2技术特点

与传统方法相比，膜生物技术具有清除杂质，清洁水质的明显效果，同时显着降低甚至消除了化学产品的使用频率，从而阻止了二次污染物的产生。使自动化趋势更加明显，而简单可靠的应用程序则使其成为人们的首选方法。由于其稳定的化学性能，耐水解性，耐酸性和耐碱性，它被用于各个领域。该技术的耐热性可达145t，通过选择超高温消毒杀菌方法可以在更大的pH值上使用，同时使用一些强酸，采用膜生物技术，可以获得更多的纯净水，水质也更好，甚至可以使用两次。

3污水处理在中国环保项目中的作用

尽管我国在短时间内取得了快速的经济发展和增长，但在过去几年中无条件地追求经济的增长，很容易忽视对环境的保护。迅速的经济发展，在中国导致了更严重的环境污染和破坏问题，对我们人民的日常生活和工作构成了更大的威胁。近年来，中国的工业化进程加快了，许多工业制造商逐渐出现，导致废物和残渣的排放量逐渐增加。另外，我们生活中的污水排放量正在增加，未处理的污水被排放到水体中，严重的破坏了水资源。当前，中国的水资源持续恶化，而且这种趋势还在增加。

3.1污水处理可以有效避免资源浪费

中国幅员辽阔，但人口基础庞大，因此水资源利用率非常低，并且我国人均水资源仅占世界水资源的四分之一。因此，加强对水资源的保护和合理利用对我国非常重要。在城市发展和建设过程中，采取积极有效的措施加强城市污水处理，对改善水的浪费行为具有很好的作用。污水处理主要是指对污水中有机污染物进行生物氧化处理，以免污水排放后对天然水体的污染。另外，通过污水处理产生的污泥也可以用作土壤改良的有机肥料原料。

3.2污水处理反映了城市发展水平。

环境保护是全球关注的问题，也是现阶段衡量城市发展水平的重要标准。在当前的城市建设和发展过程中，经济水平是决定城市发展水平和质量的重要标准，只有经济快速发展才能大大提高城市建设水平，污水处理是现代化的城市建设，城市环境保护事业的重要组成部分，是城市环境保护发展的重要组成部分，也是反映城市发展水平的重要指标。

3.3污水处理是环保工程的重要组成部分

日益重视城市污水处理对于城市居民创造良好的生活环境，促进人与自然的和谐，促进绿色，节能和环保概念的实施具有非常重要的作用和意义。污水处理是城市环境保护项目的核心内容，可以创造更大的社会效益，同时最大限度地提高经济效益。但是，在实施城市污水处理概念的过程中，城市污水处理业务的顺利发展受到技术和人力资源的限制。

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用于环境工程水处理的膜生物技术

4.1饮用水处理

随着现代社会生活水平的提高，人们开始更加关注生活质量，对水资源纯度的要求也逐渐提高。因此，如何净化饮用水已成为现代社会的重要课题之一。在净化饮用水时运用生物膜技术，能有效消除水体当中的病原微生物，过滤处理有机物与杂质等，保障良好的出水水质。在净化目标水体时，通常将生物膜技术与活性污泥法（A/O、A²/O、CASS、氧化沟）及混凝沉淀的方式进行有效融合，进行进一步更好的脱氮除磷效果。根据类比现有监测大数据，生物膜与活性污泥法的结合，其净化效果能够高达99.9%，能够使水质中化学需氧量含量控制在20mg/L以内，氨氮含量控制在1.0mg/L以内，总磷含量控制在0.2mg/L以内，总氮含量控制在1.0mg/L以内，五日生化需氧量含量控制在4.0mg/L以内，符合《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）III类水质标准要求。

4.2造纸废水处理

由于社会的不断发展，社会的各个阶层都得到了发展。随着人类文化的发展，对纸张的需求不断增长，造纸厂的废水处理已成为影响和污染水资源的重要因素之一，尤其是在学校和大多数与纸张密不可分的办公场所。传统的处理方法是使用化学试剂处理纸废水，以降低污水的分子量，并使地下水以水溶液的形式流入地下，但是这种方法会进一步导致地下水的二次污染，原因就在于化学药品选择不当或容量不合理。生物膜技术能够不断压缩造纸工艺污水中的纸浆并且可以进行再利用，直到无法再利用为止，这不仅可以直接提高纸的再利用率，还可以防止地下水资源接触化学物质，造成二次污染。

4.3含油废水处理

含油废水主要有三种状态：乳化油，分散油和光油。其中，分散油较容易处理，并且活性炭可用于凝结和沉淀操作或机械分离处理。即可以进行尽可能降低油含量的处理，但是乳化油的处理不是很简单，但是可以使用膜生物技术，利用此技术可以有效地将油与水分离开来，从而使得水资源得到净化。

5结论

近年来，我国社会正不断进步，同时科学技术不断发展。与此同时，有关膜生物反应技术的理论研究正在不断深入发展，并且它在各个领域的应用也逐步增加，相应的体制机制也逐步完善。它在被应用于环境污染和处理过程中，所以有效地提高了我国处理水污染的能力，有限的提高了水净化的效率。然而，尽管许多类型的膜生物技术工作获得了更好的应用并导致了污水处理过程，但也应该认识到，与此同时，它同样也存在着许多问题，因此必须采取有效措施，充分的使用膜生物技术，全面提高相关污水处理水平的质量，从而实现中国水资源的可持续发展。

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