膜生物反应技术在污水处理中的应用

膜生物反应技术在污水处理中的应用

白旭东

内蒙古中谷矿业有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯 016062

摘要：膜生物反应技术是结合生物处理技术和膜分离技术的新型污水处理技术，可杀死污水中的寄生虫及有害细菌，减少重金属含量，从而降低对水体环境所产生的不利影响。为增强污水处理效果，需要分析膜生物反应技术，把握其应用要点，确保有效发挥该技术的应用价值。

关键词：膜生物反应技术；污水处理；应用

1分析膜生物反应技术在污水处理中的应用原理

膜生物反应技术是一种全新的污水处理方式，主要就是通过分离膜组件之间的相互配合，对污水进行处理。膜生物反应技术比普通的污水处理技术效率更高，而且适用的范围更广。膜生物反应技术之中的主要装置就是膜生物反应器，膜生物反应器能够把膜分离技术和生物处理技术结合起来，并对这两项技术进行改进，从而让膜生物反应技术在实际污水处理当中的污水处理效果更好。在膜生物反应技术当中，主要利用膜生物反应器对污水进行深度净化，膜生物反应器的特殊性能，可以增大活性污泥的浓度，从而替代了大多数污水处理系统当中的末端沉淀池。膜生物反应器（MBR），用于固体的分离与截留、用于在反应器中进行无泡曝气并从工业污水中对污染物进行优先萃取，从而让污水处理效果更好。工作原理就是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物。最后，通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。让污水处理的效率有效提高，节约资源的同时还可以进行水资源的二次利用。膜生物反应器也有多种类型，有分离式的膜生物反应器，也有一体式的膜生物反应器，可以按照生物膜在反应器的不同位置进行分类。与此同时在膜生物反应技术当中，最关键的就是对膜组件进行选择。

2膜生物反应技术在污水处理中的应用要点

2.1曝气生物滤池技术

曝气生物滤池处理技术的应用中，就是通过微生物反应处理污水，曝气生物滤池能够很好地发挥辅助作用。该技术的应用过程中，生物滤池结合气浮工艺技术效果更好，能够有效处理环境工程中的各种污染物，减少污染物总量，提高污水处理质量。曝气生物滤池有效处理的杂质包括胶体以及洗涤剂等等，每个处理环节的操作非常便利。通常而言，实施污水处理的时候有很高的负荷需求量，需要技术改造以减少负荷消耗，曝气生物滤池处理技术能够有效解决这方面的问题，生物膜处理污水时的污染问题得到有效解决。

2.2动态内循环反应技术

动态内循环反应技术是膜生物反应一体化技术的进步，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。内循环反应技术在污水治理中应用，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20min、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高的净化作业效率，研究发现，该技术在水体净化中应用，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%，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%去除率高至少20%，也代表内循环技术应用的效率；最后，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。

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（MBR）与膨胀颗粒污泥床（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膜生物反应技术在污水处理中的具体应用

3.1处理工业污水

随着我国工业的发展，工业生产产生了大量废水，这些废水不仅量非常大，而且其中的污染物成分也比较复杂，如含有难降解的有机物、重金属离子等，且含盐量高，废水的pH值也不利于处理，所以工业废水的处理难度比较大。因此，在应用膜生物反应技术处理工业废水时，要根据工业废水中主要污染物的成分来选择合适的膜生物反应器，从而更加高效地处理废水。举例来说，若工业废水中含有难降解的EDTA，采用常规的生物膜反应器难以取得良好的效果，而应用厌氧-好氧膜生物反应器则可以取得良好的效果，有效提高了难降解有机物的去除效率，且具有良好的抗击负荷的能力，即使受到有毒有害物质的冲击，也能够保证持续稳定地运行；在处理机械制造企业排放的工业废水时，由于这类废水中的有毒有害重金属离子含量高，要实现这些污染物的有效去除，需要预设酸碱度调节池，使膜生物反应器的pH值有利于重金属离子的去除，提高膜生物反应器的去除质量和效率，改善水质。另外，电镀行业生产过程中产生大量废弃物，其中含有大量重金属，即便是废水中也有很多的重金属离子，其中含量比较高的各种重金属离子包括铬、锌、镉、镍和铜等，即便水中有微生物也无法有效吸收。在处理的过程中如果使用电解方法，消耗的成本非常高。所以，处理电镀工业废水时可以加强膜生物反应技术的应用，膜的过滤孔径不是很大，即便电镀废水中含有大量重金属离子，也能够及时消除。此外，结合使用有机碳以及硝酸盐等等，能够将重金属消除。实践角度而言，超滤膜技术的应用，镍去除率99.8%，有机碳去除率87%，硝酸盐去除率95%。所以，膜生物反应技术用于处理电镀废水的效果明显，且不会对环境造成二次污染，效果显著。

3.2含油废水处理

工业废水中含有大量的含油废水，所占比例较大。在这类废水中，各种物质以不同的状态存在，如漂浮在污水表面，污水中的分散油，以及需要通过活性炭沉淀、分离和吸附的乳化油。然而，乳化油没有得到充分的重视，并且使用了机械方法，导致处理效率差。利用膜生物反应技术处理含油废水，经过一段时间后，通过膜促进低分子量物质与水的融合，乳化剂中的有机物和表面活性剂会被截留较大的直径，从而起到净化作用。

4结束语

膜生物反应技术应用的重点在于合理建设污水处理构筑物，科学确定膜生物反应技术的相关参数。同时，应重点关注膜生物反应技术应用中的膜污染防控问题，选用抗污能力强的生物膜，通过工艺改良优化混合液特性，利用过流过渡复合系统优化膜分离操作，以保障膜生物反应技术的应用质效，实现污水处理社会效益及经济效益同步提升的目标。

参考文献

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