环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-02
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环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

杨雪俊郑建炳

浙江环茂自控科技有限公司 浙江省杭州 311100

摘要:近年来,随着城市化进程的加速,工业污水和生活垃圾的增多使得环境工程污水问题日益严重。传统的污水处理技术在处理效率和水质方面往往无法满足当前的需求。在此背景下,一种新型的污水处理技术⸺?膜生物反应技术应运而生。这项技术集生物处理技术和膜分离技术于一体,既能有效地截留污水中的杂质,又能借助微生物技术对各类污染物进行高效分解处理。

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膜生物反应技术全面研究

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膜生物反应技术的主要问题

首先,膜污染是影响膜分离技术稳定运行的主要问题。长期运行下,膜表面容易被污染物和微生物附着,形成污染层,从而影响膜的分离效率和使用寿命。因此,解决膜污染问题,需要采取有效的预防和控制措施,如合理的操作条件、高效的膜清洗和维护策略等。其次,对于一些难降解的污染物,如重金属、难降解有机物和持久性有害物质,膜生物反应技术可能难以完成彻底的处理。这就需要寻找更有效的生物种类或采用其他的物理化学处理方法与其联合,以实现更高效的污染物去除。最后,膜生物反应技术的经济性也是一大挑战。虽然该技术具有很高的处理效率,但膜材料和设备的购置成本、运行成本以及维护成本相对较高。因此,寻找更经济的膜材料和优化运行条件,以降低成本和提高经济效益,是膜生物反应技术发展的重要方向。总结来看,膜生物反应技术在环境工程污水处理中具有明显的优势,但也面临一些挑战。相关人员需要深入研究,持续优化操作和管理策略,寻求膜材料的创新和改进,以充分发挥其优势,克服挑战,推动其在环境保护和水资源管理领域的广泛应用。

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。这无疑是这项技术在未来发展中需要解决的重大问题。然而,在科技的推动下,这些问题将逐步得到解决。随着研究的深入和实践经验的积累,膜生物反应技术的潜力将得到进一步释放,其在环保事业中的作用也将更加突出。

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.

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