膜生物反应技术在环境工程污水处理中应用

膜生物反应技术在环境工程污水处理中应用

陈勇美  ,陈陆佳  ,朱凌颖

江苏省生产力促进中心（江苏省理化测试中心）  江苏省南京市  210042

摘要：伴随着社会经济的持续发展，人们在享受生活所带来的福利同时，也呈现出了较为明显的环境污染问题，近些年环境问题也显得越发的突出和重要。在城市发展中污水处理属于环境工程的重要内容，同时因为城市污水的类型多且污染表现复杂，所以污水处理工作的难度也相对较高。近些年随着膜生物反应技术的持续发展，在环境工程污水处理方面的作用与价值也显得越发的突出与明显。对此，为了进一步提高环境工程污水处理水平，本文简要分析膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用，希望可以为相关工作者提供帮助。

关键词：城市建设；环境工程；污水处理；膜生物反应

膜生物反应技术在具体应用期间主要是通过生物处理技术和不同的膜分离技术实现对污水的处理，在处理后可以实现对污水中寄生虫与有害细菌的积极傻妹，从而降低重金属的含量，最大程度消除污水中的寄生虫与有害细菌，从而降低污水的环境污染问题。与此同时，对于已经处理后的污水可以实现二次利用，能够显著提升水资源的利用率，实现水资源节省目的。在环境工程中，污水处理有着相当重要的作用，其不仅影响着生态环境，同时也危害着人类的健康，所以强化污水处理显得非常重要。对此，探讨膜生物反应技术在环境污水处理中的应用具备显著实践性价值[1]。

1.膜生物反应技术

膜生物反应技术是在生物厌氧处理技术的基础上结合了膜分离技术发展而来的一种污染物处理技术，其可以通过膜分离处理期间带有的不发生化学改变、不出现形态变化、有较好选择性等优势实现对污水的处理。膜生物反应技术主要是通过膜生物反应器进行处理，其有着较强的污水处理功能，在具体应用期间可以结合生物处理和膜分离技术，促使膜生物反应技术的整体处理效果得以提升。近些年膜生物反应技术在各个行业均有所应用，以医院为例，其对于医疗废水的处理有着非常显著的效果，在反应处理期间可以通过5小时的停留将水中氨氮控制在4ml/L，出水COD可以控制在50ml/L以内。伴随着环境工程的全面开展，污水处理期间开始大范围的应用膜生物反应技术，但是具体应用期间仍然存在虚度偶的缺陷，例如生物膜在处理过程中可能会吸附有害物质与颗粒物，此时会导致膜受到污染，从而影响其污水处理性[2]。

2.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的具体应用

2.1生物接触氧化法

生物接触氧化法属于一种活性污泥法、生物膜法之间的污水生物处理形式，同时也具备上述两种技术的优势。生物接触氧化法在污水处理方面应用方面需要先建设生物接触氧化池，在氧化池当中填充材料，同时通过对池内的净化与真空抽取等方式实现对污水的净化处理。通过有机物被分解后促使生物机体可以有效增生并繁殖，此时可以有效提高生物膜的生物数量，同时伴随着微生物的死亡，生物膜会逐渐脱落并随着废水排出。生物接触氧化法有着多样化的净化作用，其不仅能够实现对有机物的清理，同时也能够达到脱氧、除碳的作用。生物接触氧化法的处理重点在于填料，生物接触氧化法的流程在于污水收集、进入初沉池、接触氧化池、二沉池、消毒池最后排放。

整个氧化法的特征在于下面几点：1、其兼并了活性污泥法的技术优势，反应器当中有大量的丝状菌；2、体积负荷量相对较高，相对于活性污泥法而言有数倍的优势；3、出水的水质比较好并且稳定，BOD5基本能够达到每升20mg，在合理应用时甚至更低；4、动力消耗非常低，相对于活性污泥法可以达到30%的节能；5、污泥的产量非常少。

2.2厌氧生物滤池法

厌氧生物滤池法的技术工艺主要是通过内部所带有的微生物载体，其可以通过厌氧生物膜的方式进行净化与处理，这一项工艺技术的基本原理在于通过厌氧微生物附着在载体表面并进行上涨，可以通过污水从下至上为载体形成固定床层，在厌氧微生物作用下污水中有机物可以通过厌氧进行分解并形成沼气。厌氧生物滤池发的工艺技术流程主要是先将污水加入到沉砂池、初沉池中实现对砂石、悬浮物的清理，然后加入到反应池中进行厌氧反应，通过回流活性污泥和污水混合并接触，在反硝化反应后分解成为有机物，促使污水得到有效净化，最后进入二沉池，通过沉淀实现固液分离，最终将残余的污泥通过脱水设备进行净化处理，将滤池返工处理。厌氧生物滤池法的流程可以基本理解为混合接触、沉淀和真空脱气。在具体应用期间，厌氧生物滤池发对于带有悬浮物的有机废水有较高的处理效果，其本质属于厌氧活性污泥法，但是不需要脱水和曝气[3]。

3.膜生物反应技术中膜污染的防治措施

膜生化反应技术在具体应用方面有着许多的优势，但其最为明显且不可忽略的问题便是膜污染。膜污染的影响因素主要体现在三个方面：

第一点在于膜的性质。膜污染属于比较常见的现象，其在处理过程中会遭受来自于混合液的影响。从亲水角度来看，其本身亲水性会不断的影响材料稳定性，从而间接影响膜的污水处理效果；第二点在于污泥混合液的性质。混合液当中的成分非常多，有数据研究显示，污泥浓度在处于较高水平时会对固液分离形成直接影响。从EPS角度而言，污泥颗粒的大小及其阻力有直接关联，在污泥颗粒比较大的情况下阻力更高，此时对于膜的污染表现也会更加严重；第三点在于操作条件。操作条件主要是施加压力的温度、大小等参数，温度的变化会直接影响膜的黏液粘度，在温度提升时粘度会随之提升，所以膜的通透性也会更高，相反则更差。

对于膜污染问题，防治措施可以从下面几点思考：

3.1提高膜的抗污功能

针对膜的性质对膜污染得以影响，工作人员可以从科学角度上选择合适的膜，同时对膜的亲水性、空隙率等进行综合分析，采用性能更加稳定的膜，从而提升膜的抗污功能提升膜的使用寿命；

3.2改善混合液的基础特征

混合液的特征决定了膜污染程度，通过预处理组件能够积极调整污泥的性质，从而降低膜污染问题。例如，在生产工艺中加入PAC颗粒，可以通过该材料的高吸附性能提高污泥的可滤性；

3.3优化膜分离的操作条件

积极改善操作条件属于提升污水处理效果、降低膜污染问题的重要方式，例如在过滤这一工序当中可以应用多种过滤方法，多方法的结合应用相对于单一途径而言过滤效果更好，同时对于膜的污染问题也轻微；

3.4优化反应器与膜组件的组合

因为膜生物反应级数仍然存在许多实践应用方面的缺陷，再加上污水当中有害物质的类型并不相同，膜污染问题也所有差异，所以可以在当前技术的基础上可以进行适当创新，尤其是优化反应器与膜组件的组合方式，积极解决当前存在的各种问题。

4.结语

综上所述，环境问题已经成为了世界性的问题，再加上我国近些年开始高度重视绿色节能化发展，积极有效的开展环境工程已经成为了我国的重要建设性任务。从水环境角度来看，我国大多数地区都存在比较严重的水资源不足与污染等问题，其中水污染问题对于生态环境存在着严重的破坏，同时也会对人的身体健康形成严重威胁。应用膜生物反应技术，能够实现对污水的积极处理，可以有效解决污水回用的问题，技术本身的操作简单且效果明显，但是因为前期的成本投入相对较高以及运行期间存在膜污染的问题，所以在今后需要进一步强化对膜生物反应技术的研究，持续提高环境污染处理工作能力，达到环境保护发展目的。

参考文献:

[1]马刚.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用——以THELUS污水站为例[J].工程技术研究，2022，7(09):65-67.

[2]孙东刚，陈有丽.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用探析[J].绿色环保建材，2021，(12):47-48.

[3]杨桂芝.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用研究[J].当代化工研究，2021，(16):110-111.