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摘要:我国城市的高速发展不仅对环境工程的发展起到了良好的带动作用,还为其带来了一定压力,尤其是在污水处理这一范畴当中。膜生物反应技术是一种高效、科学的污水处理技术,在我国污水处理方面应用广泛。本文将简要阐述膜生物反应技术的基本原理,并指出膜生物反应技术应用于环境工程污水处理工作中的优势与劣势,列举了膜生物反应技术在环境工程污水处理工作中的具体应用。
关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理
引言
在我国社会经济的持续发展过程中,广大人民群众的生活水平日渐提升,污水处理项目所受到的关注也越来越高,在此过程中,膜生物反应技术逐渐步入人们的视野,成为了一项非常热门的污水处理技术,并逐渐取代了以往人们所引用的传统污水处理工艺。膜生物反应器是一种有效结合了膜分离技术与生物反应器的新型废水处理系统,其内部包含的膜组件可有效分离传统活性污泥法中的沉淀,具有运行平稳、操作方便、占地面积少、易于自动控制等诸多优点,污水处理效果更好。相较于传统污水处理技术,膜生物反应技术的优势更加突出,现已广泛应用至我国各领域、行业的污水处理工作中。
1膜生物反应技术概述
1.1膜生物反应技术的基本原理
膜生物反应器是膜生物反应技术的基础,实践发现,膜生物反应器具有较强的污水处理能力,将其应用于环境工程中,可以发挥较好的处理效果。在20世纪90年代,西方发达国家已经开始广泛研究和应用膜生物反应器。我国近年来引入此项技术,且进行了大力发展和应用。其中,膜分离技术、生物污水处理技术是膜生物反应器技术的基础,其将生物处理技术和膜分离技术的优势充分综合起来,在较大程度上提升了污水转化率与处理效果。
1.2膜生物反应技术的优点
(1)生物分离质量和效率较高。由于生物膜具有的高效截留功效,微生物可以完全截留在反应设备内部,大大降低了污泥和有机污染物含量,从而提高分离水质和效率,实现理想的污水处理效果。
(2)技术设备简单、成本较低。膜生物反应设备可以容纳并维持高浓度的微生物量,因此该技术的设备装置可以最大限度地实现抗负荷能力,大大缩减建造空间[3]。此外,膜生物反应设备通常在高容积负荷及低污泥负荷的状态下运行,剩余污泥的总量减少,从根源上减少污泥产量,节省了大部分污泥处理成本。
(3)系统传氧效率较高。在膜生物反应技术中,其分离膜为全新透气性膜,不仅能够抗高压,而且传质阻力较小,有效保证系统氧气供应率。
1.3膜生物反应技术的缺点
(1)分离膜的使用寿命较短。污水水质及其有机污染物质的数量,会对分离膜的使用寿命造成一定影响,导致其使用寿命降低,通常其有效使用时间仅能维持一年以内[5],对污水处理效率产生一定的制约性。此外,对生物膜的高频更换还会增加技术成本,使其技术性价比降低。
(2)颗粒物吸附功效影响水质。膜生物反应技术在使用过程中,容易吸收部分混合物或有机污染物颗粒,堵塞渗透孔,长期以往,水质会受到很大影响,使污水处理效果大打折扣。
2膜生物反应技术在污水处理中的应用
2.1曝气生物滤池
在膜生物反应技术当中,曝气生物滤池技术的应用率较高,此种污水处理技术对洗涤剂、胶体等类型的杂质处理效果较好,可有效提升污水处理工作中各个环节的效率,并使其更加便利。通常情况下,污水处理工作均具有较高的负荷需求量,负荷消耗也较大,若能对曝气生物滤池处理技术予以妥善运用则可在很大程度上降低污水处理工作中的负荷消耗,并同时延缓生物膜导致的污染。
2.2EGSB-MBR组合技术
EGSB与MBR均为十分有效的污水处理技术,其中EGSB为膨胀颗粒污泥床,属于第三代厌氧反应器,MBR则为膜生物反应器,EGSB-MBR组合技术有效结合了上述两种技术的优点,在对高浓度有机废水进行处理的过程当中,EGSB反应器可有效去掉废水中八成以上的化学需氧量,经厌氧处理之后,进水会通过膜生物反应器接受好氧生化处理,使废水中的有机物得到进一步降解,利用厌氧好氧生物处理技术达到良好处理高浓度有机废水的目的。
2.3动态内循环反应
动态内循环反应技术所指的即为动态膜生物反应器,此种技术将一种廉价微网材料作为膜的基底,具有造价较低的优势。与此同时,内循环动态反应装置对活性污泥的过滤性特点进行了良好运用,在实现了过滤处理污染物目的的同时还可形成一种可循环的利用体系。目前我国较常应用侧向曝气法对污水进行处理,此种方法存在易导致错流速度降低的弊端,针对此项问题,可更改对曝气装置结构的设计,使之竖向流动,以有效解决内循环装置的短流问题。实验表明,本种反应器只需要进行20min左右的净化准备,就可以将滤饼层的作用充分发挥出来,能够有效滤除污水里面的COD/TN/TP等成分,其中对COD的去除率可以达到96%以上。且将内循环动态模式运用于反应器中,增强了结构的内流性,可以更加均匀的混合混合液,相较于分离生物反应器,其具有更好的净化效果。在氨氮去除方面,可以达到98%以上的去除率;在总氮去除方面,因为应用了动态生物膜,可以达到52%以上的TN去除率。
2.4气浮等膜生物反应组合技术
在经过工艺方面的组合以后,气浮等膜生物反应组合技术可有效降低污水当中洗涤剂、胶体一类污染物的含量,将其中不可降解的胶体与难以溶解的物质去除,减轻下一步生物处理的负荷,具有十分显著的膜污染延缓效果。膜生物反应技术具有十分广泛的应用范围,既能够独立完成工作,也能够与其他技术进行组合,以满足不同污水处理工作的实际需求。
结束语
综上所述,膜生物反应技术的应用,在我国污水处理中具有重要现实意义和社会价值,是污水净化处理、水环境保护的重要举措之一,可以从根本上解决我国水资源紧缺的问题,是水污染治理的重要发展途径。该项技术还存在较大的发展空间,由于在我国的发展时间尚短,还存在一定的技术劣势和突出问题。膜生物反应技术具有广阔的发展前景,是值得深入研究的发展课题,该项技术的几方面弊端也需要我们通过借鉴国内外先进技术经验加以不断改进、完善与攻克,使其充分发挥良好的环境保护效果和意义。
参考文献
[1]王丽丽,宋武昌.膜生物反应器化学清洗技术研究[J].水科学与工程技术,2008,(1):68-70
[2]袁志容,赵敏.膜生物反应器技术及膜污染的探讨[J].环境科学与管理,2005,30(6):77-79.
[3]陈远.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的实践[J].中国资源综合利用,2017,(7):20-21.