环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

乔敏夫

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天津市灏洋华科生物技术有限公司

摘要：城市化发展水平不断提高的背景下，污水排放量不断增加，给水资源造成很大污染，如何高效处理污水成为了环保工程的重要课题。污水处理可选择的方法很多，其中膜生物反应技术凭借优良的效率被广泛应用。现针对环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用，展开具体的论述，提出膜生物反应技术运用的策略。

关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术；运用

引言

环境工程污水处理技术的应用，通过改变污水的性质，使得污水对环境水域不产生危害并且实现排放。一般来说，城市污水处理主要分为三级。其中，一级处理采用物理处理法，主要去除不溶解污染物与寄生虫卵；二级处理采用生物处理法，主要去除有机物，经过氧化降解后成为简单的物质；三级处理采用化学沉淀法，主要去除磷氮和难降解的有机物。随着污水处理技术水平的不断提高，涌现出很多新技术，可为污水处理提供选择。

1膜生物反应技术

1.1膜生物反应技术原理研究

膜生物反应技术是指利用生物反应与膜分离技术相互结合，采用膜作为分离膜实现重力沉淀，并对固液进行分离从而实现污水处理。膜生物反应技术在应用的过程中，其核心技术是利用膜材料进行过滤，利用生物反应技术进行有机物降解，才保证污水处理达到更高效率。如今，膜生物反应技术已经发展为多种类型的关键技术，在污水处理中良好应用，符合应用效果。膜生物反应技术主要分为膜分离技术、萃取技术、曝气技术，不同技术具有不同的功能，并且技术应用的过程中，也已经完成不同膜体的放置，最终实现膜技术的关键应用。另外，研究发现，根据膜技术的应用方式不同，也将膜生物反应技术分为一体式膜生物技术、分体式膜生物技术两种。在污水处理过程中，确定技术方案一定要进行综合设计，融合污水特点、技术成本、场地等多方面因素，设计最佳效果的膜生物反应技术，为日后的技术发展打好基础，更有利于技术创新。

1.2膜生物反应技术优势分析

膜生物反应技术在现代城市污水处理中已经广泛应用。技术研究发现，该生物反应技术取得良好效果，以下是对该污水处理技术的优势进行分析。（1）膜生物反应技术在城市污水处理中应用具有分离效率高的特点。反应技术在应用过程中，经过生物反应净化和膜过滤两重净水操作，从而使技术应用具有更高的效率。（2）膜生物反应技术的成本更低。主要原因是膜生物反应技术在应用过程中，占用范围相对较少，大部分膜生物反应技术无需沉淀池、过滤单元，设备更小、场地占用更低，继而促进了技术应用升级，有效降低了膜生物反应技术应用成本。另外，该技术应用过程中一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。（3）从目前膜生物反应技术发展来看，技术应用更加方便已经成为该技术的主要优势之一。如今，膜生物反应技术已经进入到自动化时代，技术应用更具有自动化特点，符合现代技术应用效率，保证技术应用达到最佳效果。

2环境工程污水问题的现状

环境工程污水问题是环保领域面临的一大挑战。随着城市化和工业化的加速，污水的产生量持续增加，污水的处理和排放问题也越来越突出。（1）城市生活污水的产生量在不断增大。随着人口的聚集和生活水平的提升，众多的生活污水，包括家庭生活污水、餐饮污水、医疗污水等不断产生。这些污水中含有大量有机物、无机物和病原微生物，如未经过充分处理就排放到环境中，将会对水资源造成严重污染，并对人类健康产生威胁。（2）工业污水的种类多样且处理难度大。不同的工业会产生成分各异的污水，如化工污水、矿山污水、电子工业污水、食品工业污水等，其中含有大量的重金属、有毒有害化合物和难降解有机物。这类污水的处理技术门槛高，成本也相对更高。（3）城市雨水径流的污染问题也不容忽视。随着城市化进程的加快，大片的自然土地被硬化，导致雨水无法正常渗入地下而成为径流。这些径流会携带路面的油污、垃圾、尘土等冲入下水道，最终进入水体，导致水质恶化。（4）污水处理设施的建设和运营管理存在问题。一方面是污水处理设施覆盖率不够，部分污水未经处理就直接排放。另一方面是部分污水处理设施运行不稳定，处理效果并不理想。对于特殊污水，如医疗污水、有毒有害工业污水等，其处理能力显得不足。此外，污水处理的成本较高，运营压力大。

3环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

3.1TF/SC

从污水处理实践分析，采用的膜生物反应技术，常用的工艺为TF/SC，即高负荷生物滤池/固体接触工艺。在污水处理方面，关键环节如下：（1）污水进入到处理厂之后开展预处理，之后进入到初沉池。在初沉池内，对污水中的固体颗粒物进行处理，完成后再进入到生物滤池。在生物滤池中，利用碎石或者塑料制品填料制作高负荷生物滤池，使得污水和填料表面微生物膜间隙接触，最终达到污水净化的效果。（2）污水要按照工艺流程，依次进入到生物滤池、固体接触池以及絮凝沉淀池，完成相应的处理后，再进行消毒出水。整个处理过程中，对于絮凝沉淀产生的回流污泥，要求再次回到固体接触池，再次进行处理。从工艺的运用优势分析，污水处理耗时短，且污水处理成本低，处理后的水质可以达到高标准。除此之外，污水处理工艺操作简单，有着一定的稳定性。

3.2生物接触转盘工艺

从膜生物反应技术的应用实际分析，采用生物接触转盘工艺，可起到积极的提升作用。此工艺为污水灌溉的优化，可以促使菌类微生物盘附在转盘上长期繁育形成一种膜状。根据污水处理需求，建设污水沉淀池，促使污水可以和生物膜接触，将微生物的有机污染物当作营养物，最终实现污水的净化处理。此工艺最早出现于20世纪50年代，目前很多国家都在积极推广此污水处理工艺。生物接触转盘工艺的应用，具有耗能少与成本低的优势，不过运行初期的成本高，因此影响到技术的广泛应用。

3.3生物曝光滤池工艺

一般来说，生物曝光滤池工艺的运用，在污水处理方面主要有两种流程，涉及到的处理环节不同。其一，污水处理流程先将待处理的污水引入到污水处理厂，开展预处理之后，引入到初沉池，完成此环节的处理后，再引入到生物曝气滤池进行净化处理。生物曝气滤池运行中，采用池上进水方式，因为空气和水流的方向不同，所以水流速度比较低，不需要布置二沉池。在初沉池完成处理后的污泥，将会在生物曝气池内经过反复冲洗，流水再回到预处理出水，开展二次污水处理，最终进行出水消毒。其二，污水处理流程中池底进水方式运用在生物爆气滤池，水流和空气流的方向相同，水流负荷很大，完成处理后的水还要经过二沉池的再次处理。从生物曝气滤池方法的应用情况分析，经过很长时间的发展，且得到大规模使用，处理设备与技术完备，工艺水平能达到脱氮脱磷的高要求，整个处理过程能源消耗少，出水水质可以达到要求，被广泛应用。

结语

膜生物反应技术凭借其高效的处理性能和强大的环境适应能力，已经在现代污水处理领域中取得了重要的地位。然而，膜生物反应技术并非无可挑剔，如膜的污染问题，尤其是有机物和微生物的堆积，严重影响了膜的过滤效能和稳定性，同时也增加了运行成本。

参考文献

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[2]张苹，杨海峰.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用[J].化工设计通讯，2020,46(10):167-168.

[3]许楷，赵淑铭，胡飞飞.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用[J].节能与环保，2020(08):109-110.