城市污水处理中膜生物反应技术的应用

城市污水处理中膜生物反应技术的应用

章思遥

湖南太禹环保科技有限公司

摘要：城市污水是影响到城市环境的主要问题，尤其是近些年，我国城市都受到黑臭水处理的影响，导致城市环境急转直下，已经严重影响到城市生态平衡以及城市发展。因此，在此背景下，我国一直都在探索城市污水处理技术。在技术广泛研究的背景下，我国开始针对膜生物反应技术在污水处理中的应用进行研究，经过技术研究和实践证明发现，我国城市污水处理中应用膜生物反应技术具有良好的效果，并且随着技术的不断发展，膜生物反应技术处理污水的效率也逐渐增高，对于技术发展也有非常重要的意义。

关键词：城市污水处理；膜生物反应技术；应用

膜生物反应技术作为一种高效的废水处理技术，具有操作简单、设备运行稳定等优点，能在一定程度上提高废水处理的质量，其在环保领域的应用价值日益显现。随着科技水平的不断提高，当前的环境工程中采用膜生物反应器技术，以改善废水的处理效率。膜生物反应器设置了分离膜，方便了微细颗粒的进一步筛选，能够达到较佳的处理效果。同时，膜生物反应技术可以应用于大部分废水处理中，且不会产生二次反应物，具有较好的环保性能。

1 膜生物反应技术概述

1.1 技术原理

膜生物反应技术实际上是将生物反应器与膜分离技术相结合的一种新型废水处理技术。在特定的条件下，可以将膜与其他部件分开，形成更多的小单元，通过这些单元来完成不同的结构，从而达到分离的目的。膜生物反应技术的应用取决于反应器和沉淀池的设置和建设，与常规的污水处理技术相比，该技术具有更高的处理速度和处理能力。同时，通过膜的分离与粘附可以使物料得到充分的分离，达到污水处理的目的。

1.2 应用特点

膜生物反应技术是一种具有代表性的污水处理技术。（1）膜生物反应技术可以很好地截留淤泥，防止污泥的排出，从而改善污水的处理效果。通过合理配置生物反应器和调节隔膜的孔径，可以达到污泥的零排放。（2）将硝化细菌计数法应用于膜生物反应技术，能显著改善污水的处理效果，有效延长硝化细菌的停留时间，提高净化效率。（3）采用膜生物反应技术，可以减少项目投资，增加曝气设备的经济价值；采用新型的透气膜，可以增加通风率，确保污水的处理效果，达到高效的净化。

2膜生物反应技术类型

2.1膜分离技术

膜分离技术进行污水处理主要是利用分离膜将污水中的污染物进行分离。在污水中杂质成分的分子粒径不同，实际的技术应用过程中，可以根据污染物的分子粒径采用不同的膜进行分离过滤。如，现代污水净化的过程中，可以根据污水中的污染物大小不同，应用不同大小的生物膜。如，现代膜分离技术应用按照孔径大小，主要分为微滤膜技术、超滤膜技术、纳滤膜技术。如今，在膜分离技术发展的过程中，根据净化要求不同，现代膜技术分为陶瓷膜、金属膜等无机膜。

2.2 曝气生物滤池技术

曝气生物滤池技术是一种在工业生产中利用分离反应器对污水进行过滤的技术。其原理是将气体注入到生物反应滤池中，使其达到化学中和，最终达到污水处理的基本清洗要求。在综合处理废水过程中，膜生物滤池能够从源头上降低污染总量。在常规条件下，污水处理过程中会产生较大的负载，采用曝气式过滤器，可以降低污水处理的工作量。曝气过滤技术和生物膜技术的联合使用可以有效地解决生物膜的降解问题，以及生物膜的过度吸收问题。受原料、时间等因素的影响，曝气生物滤池技术可以使污水处理效率得到提高，反应器的流动性得到改善，最终使其经济效益得到显著提高。

2.3组合污水处理技术

每一种生物膜技术都有各自的优点和不足之处，将它们的优点结合起来，才能达到更好的处理效果。膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）与膨胀颗粒污泥床（Expanded Granular Sludge Bed,EGSB）技术结合应用能够达到更好的处理效果。利用EGSB设备对所分离的污水进行首次过滤，对污水中对应的化学需氧量进行科学处理，能够确保污水处理更为彻底；然后利用MBR设备对污水中的氨氮和悬浮物等进行去除。在实际操作中，采用这种组合式的污水处理技术，可以将两者的优点完全结合起来，既可以提升污水的处理效果，又可以使水质得到进一步的净化。此外，根据微生物种类划分，在好氧反应器基础上发展出了新的厌氧膜生物反应器，该反应器采用独立内置浸没式，将厌氧MBR组件放置在独立的厌氧膜区，厌氧生物膜区与主体厌氧罐通过泵及管道建立大比例循环，出水通过负压抽吸泵将厌氧罐污水抽吸作为产水，厌氧膜生物反应器设置专用的气，水及化学清洗系统对独立的厌氧膜区进行清洗维护，确保了厌氧膜组件的正常运行。厌氧膜生物反应器技术优势在于有效解决了厌氧单元跑泥现象，使厌氧主反应区接近于纯污泥厌氧模型，更高效的厌氧成为可能。

3膜生物反应系统的一体化应用

3.1综合性技术

综合性技术是指膜生物反应技术的相关技术系统融合其他污水处理技术，实施全面的污水治理。如，现代化从城市污水进行处理的过程中，已经开始建立一体化系统。其中常见的组织结构包括粗格栅进水泵房、曝气沉沙池、配水井、细格栅、膜格栅、调节池、水解酸化池、混合反应池、污泥浓缩池、MBR生物池、MBR清水池等结构，各项技术的组合应用，有利于提升膜生物技术发展，污水净化效率更高。

3.2动态内循环反应技术

在技术应用的过程中，将各种技术优化创新，从而形成了内循环反应装置，内循环形成后可以反复地进行净水，从而达到技术净化的效果。研究发现，内循环反应技术在城市污水治理中应用，具有净化工作效率高的特点。研究发现，该技术在对污水进行净化的过程中，准备时间仅仅需要20 min、之后滤层就可以直接参与到工作，准备时间比较短，有助于技术应用创新。另外，动态内循环技术也有超过的净化作业效率，研究发现，该技术在城市水体净化中应用，最终的技术作业效果能够达到95%以上，继而保证净化作业达到最佳效果。另外，内循环技术；对氨氮平均去除率约为99.32%，与曝气反应器相比，平均高7%的值，证明了该技术的应用效率；而在总氮去除效率研究中发现，采用动态生物膜进行污水分离，取得了反硝化方面的优势，技术统计发现，该技术能够使TN去除率达到50%以上，比普通膜生物分离装置的30%去除率高20%甚至以上，也代表内循环技术应用的效率；最后，技术研究中对污水处理后的总磷量进行技术对比，研究发现，应用该技术之后，系统的总磷量去除率约为87%，与传统的生物膜反应技术相比，其技术应用的效率高出至少2倍。

3.3EGSB―MBR重组技术

研究发现，EGSB―MBR重组技术也是膜生物反应技术在新时期发展下的新技术，该技术在城市污水中应用，也被称作为膨胀颗粒污泥床技术。技术在污水处理系统方面进行了升级，在技术中增加了出水回流系统，利用出水回流系统，能够实现技术的综合管控。整个技术应用实施过程中，该系统能够增加有机物渗透，并且内液与有机物的融合也开始增加，微生物技术应用更加灵活，技术应用的过程中，生物降解效率也得到了全面的提升。另外，研究发现，EGSB―MBR重组技术也具有超强的融合性特点。

结论

膜生物反应技术具有诸多优势，兼具膜技术和生物技术的优点，且污水处理效果好，能够缩短污水处理流程，减小处理设备的占地面积，且自动化技术良好，在污水处理领域具有广阔的应用前景。在膜生物反应技术的应用过程中，膜的性能对于污水处理效果具有直接影响，生物膜、污泥混合液和操作条件是影响膜生物反应技术污水处理效果的主要因素。为了保证污水处理效果，在实际应用中应对这些因素进行有效控制，同时要加强对生物膜的研发，使其适应各种不同废水的处理，拓展膜生物反应技术的应用范围。

参考文献：

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