淺談污水處理膜生物法處理技術(shù)

王若飛

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)、生活產(chǎn)出的污水量、污染程度逐漸攀高，傳統(tǒng)的物理、化學(xué)處理技術(shù)很難滿足污水處理的需求。膜生物法處理技術(shù)是生物類(lèi)處理技術(shù)的一種，借助超濾、微濾的膜將水與排放物分離開(kāi)，提高污水處理系統(tǒng)的污水處理質(zhì)量和效率。本文從膜生物法處理技術(shù)入手，分析膜生物法處理技術(shù)在工業(yè)廢水、生活污水、制藥廢水等污水處理中的應(yīng)用，提高污水處理水平，提高水資源利用率，緩解水資源短缺問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：污水處理;膜生物法處理技術(shù)

引言：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的污水污染物種類(lèi)日益增多，有害和難降解的有機(jī)污染物含量大、數(shù)量多。生物類(lèi)處理技術(shù)中利用微生物、微生物分泌物實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的無(wú)害化、高效化、低排放率處理，但技術(shù)適用范圍較小，且受到溫度等因素的影響較大，需要在適用過(guò)程中進(jìn)行判斷和篩選。

1.膜生物法處理技術(shù)

膜生物法處理技術(shù)屬于膜分離技術(shù)與生物技術(shù)的結(jié)合技術(shù)，繼承了膜分離技術(shù)和生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，借助生物技術(shù)改善用于分離的膜的特性，通過(guò)優(yōu)化膜的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)污水處理質(zhì)量和效率的提升。經(jīng)過(guò)生物技術(shù)優(yōu)化的生物膜在污水處理中不僅能夠有效分離出水水體和水體中分子較大的污染物，還能夠借助膜上微生物及其分泌物對(duì)污染物進(jìn)行分解、利用，有效提高對(duì)進(jìn)水量變化的適應(yīng)程度，從而有效提升對(duì)污水的處理質(zhì)量和速度，有效擴(kuò)大膜生物法處理技術(shù)的應(yīng)用范圍。新膜生物法處理技術(shù)目前在我國(guó)的污水處理中應(yīng)用范圍越來(lái)越廣、應(yīng)用頻率逐漸增高。

2.膜生物法處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 膜生物法處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)的生物類(lèi)處理技術(shù)容易出現(xiàn)微生物丟失、微生物生長(zhǎng)速度低于污水處理需求速度、與污水混合不充分、溶解氧不足等問(wèn)題，因此，生物類(lèi)處理技術(shù)雖然具備優(yōu)秀的污水處理效果，但適用范圍始終受到溫度、污水量等因素的限制，對(duì)污水進(jìn)水量變化的承受能力偏低，對(duì)污水處理的質(zhì)量不穩(wěn)定。膜生物法處理技術(shù)將微生物與膜相結(jié)合，利用膜承載微生物，留住功能較強(qiáng)的微生物及其分泌物，利用膜的分離功能提高污水處理效率，利用膜的薄度和單位面積內(nèi)能夠安裝的數(shù)量，有效提高污染物與微生物的接觸程度，提高污水處理質(zhì)量。在污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用膜生物法處理技術(shù)，可以有效減少污水處理的操作步驟，有效減少污水處理系統(tǒng)緩解，降低污水處理廠建設(shè)成本，提高污水處理的經(jīng)濟(jì)效益;且由于膜生物法處理技術(shù)在使用過(guò)程中保持在減小的雜質(zhì)，有效實(shí)現(xiàn)污泥的低排放甚至零排放，降低了后續(xù)污泥處理部分的投資成本。

2.2 膜生物法處理技術(shù)的缺點(diǎn)

應(yīng)用膜生物法處理技術(shù)的污水處理廠，若想保證處理效果的穩(wěn)定，就需要應(yīng)用膜生物反應(yīng)器等設(shè)備，將含有污染物雜質(zhì)的膜保存下來(lái)，避免膜生物法處理技術(shù)因膜的替換而產(chǎn)生處理效果波動(dòng)，但這種操作也導(dǎo)致生物膜容易被污水中的污染物所影響，導(dǎo)致污水流經(jīng)膜生物反應(yīng)器設(shè)備的速度降低，從而大幅度降低了膜的使用年限，提高了污水處理廠在生物膜上的經(jīng)濟(jì)投資。

3膜生物法處理技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

3.1 工業(yè)污水的處理

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，工業(yè)產(chǎn)品覆蓋的面積越來(lái)越廣，工業(yè)污水中的污染物種類(lèi)不斷增多，有毒、有害、難降解有機(jī)物數(shù)量增多，提高了工業(yè)污水的處理難度。因此，面對(duì)工業(yè)污水的污水處理系統(tǒng)中，必須針對(duì)污水來(lái)源和污染物種類(lèi)適當(dāng)選擇的膜生物法處理技術(shù)，選擇應(yīng)用于其中的膜的種類(lèi)和規(guī)格，添加合適的前置工序，從而有效提高工業(yè)污水的處理質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)工業(yè)污水的達(dá)標(biāo)排放或再利用。例如：在面對(duì)pH值偏堿或偏酸的工業(yè)污水時(shí)，需要在膜生物法處理設(shè)備前加入pH值調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，使進(jìn)入膜生物環(huán)節(jié)的污水酸堿度適中，提高膜生物環(huán)節(jié)的反應(yīng)效果;食品工廠污水中含有高濃度的有機(jī)物，需要設(shè)計(jì)人員提高膜生物法處理設(shè)備的體積，降低單位體積生物膜的降解負(fù)荷，降低對(duì)生物膜的過(guò)度消耗，提高膜生物法處理技術(shù)的應(yīng)用效率。

3.2 生活污水的處理

生活污水是指人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的污水，主要包含廚、衛(wèi)、浴生活污水，需要進(jìn)行相應(yīng)的處理和消毒，從而有效降低生活污水對(duì)自然水體的污染程度，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或中水回用。在應(yīng)用傳統(tǒng)污水處理技術(shù)過(guò)程中，生活污水處理系統(tǒng)前期投資大、處理效果難保證，應(yīng)用膜生物法處理技術(shù)后，可以有效降低生活污水的處理成本，提高處理效率，實(shí)現(xiàn)生活污水的就地處理或近地處理，使處理達(dá)標(biāo)后的生活污水能夠?qū)崿F(xiàn)回用，應(yīng)用于道路降塵、綠化灌溉、廁所沖水等方面，提高水資源利用效率，降低對(duì)清潔水資源的消耗程度。

3.3 高速公路污水的處理

隨著我國(guó)交通建設(shè)的不斷推動(dòng)，高速公路成為城市之間溝通的橋梁，每天有一定量的客、貨車(chē)通過(guò)高速公路運(yùn)輸旅客和貨物，每到節(jié)假日高速公路還會(huì)迎來(lái)出行高峰，大量的車(chē)流駛過(guò)不僅對(duì)高速公路本身的道路情況造成了磨損，還對(duì)高速公路沿途的污水處理提出了要求。高速公路服務(wù)區(qū)產(chǎn)生的污水具有典型的潮汐式現(xiàn)象，即節(jié)假日污水產(chǎn)生量與日常量差異巨大，夏季污水產(chǎn)生量與冬季的量差異巨大;高速公路污水產(chǎn)生點(diǎn)分布距離較長(zhǎng)，收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)之間距離遠(yuǎn)，集中處理難度大;高速公路服務(wù)區(qū)污水與生活污水的組成比較相似，COD、BOD、油含量較高。應(yīng)用膜生物法處理技術(shù)和設(shè)備比較適合高速公路污水處理需求，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)COD、BOD、油的去除，效率在90%左右;添加除磷除氮緩解后，對(duì)TN與TP的處理效果也得到有效提升;膜生物法處理設(shè)備為高速公路服務(wù)區(qū)污水提供了就地處理的可能，降低高速公路沿途污水點(diǎn)收集后集中處理管道鋪設(shè)的成本，處理后的中水可以直接運(yùn)用于服務(wù)區(qū)的清潔、綠化;且膜生物法處理設(shè)備對(duì)于污水進(jìn)水量的巨幅變化有一定的抵抗能力，處理效果能夠保持穩(wěn)定。

3.4 制藥污水的處理

制藥廠屬于較為特殊的一類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地，制藥污水的主要來(lái)源于藥物合成、洗滌等環(huán)節(jié)，具有有機(jī)物濃度高、毒性高、色度高、污染物難降解、可生化性差等特點(diǎn)，采用物理、化學(xué)、生物技術(shù)的處理效果都不是非常理想，且傳統(tǒng)技術(shù)組合應(yīng)用前往往需要添加多道處理環(huán)節(jié)，否則可生化性差的污水很難達(dá)到處理目標(biāo)。膜生物法相較于傳統(tǒng)物理、化學(xué)、生物技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、高效、無(wú)害化的優(yōu)勢(shì)，需要注意的主要是制藥污水對(duì)于微生物的毒性問(wèn)題，例如：膜生物反應(yīng)器對(duì)諾氟沙星制藥廢水進(jìn)行間歇-反沖洗時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量、曝氣頻率、水溫可以一定程度緩解微生物受毒害影響的程度，降低生物膜的被污染程度。膜生物法處理技術(shù)在制藥污水中的應(yīng)用有一定的效果，但存在消耗大、壽命短、膜污染控制難的問(wèn)題，尋找新型材料制膜仍然是研究的主要方向。

結(jié)束語(yǔ)：

膜生物法處理技術(shù)是近年來(lái)水污染處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，膜生物法處理技術(shù)也展現(xiàn)出相應(yīng)的處理質(zhì)量、效率、穩(wěn)定性，雖然造價(jià)、消耗、使用壽命、溫度依賴等問(wèn)題依舊是限制膜生物法處理技術(shù)發(fā)展的各項(xiàng)因素，但這項(xiàng)技術(shù)仍然在不斷發(fā)展中，目前，研發(fā)和尋找新的膜材料仍然是該項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的工作重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳飛宇. 環(huán)境工程污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 環(huán)境與發(fā)展，2019（02）：80-81.

[2]胡仲怡. 膜生物技術(shù)在公路服務(wù)區(qū)污水處理的優(yōu)劣分析[J]. 低碳世界，2018（08）：14-15.

[3]朱曉玲，沈洋洋，徐佳佳，史志堅(jiān)，施曼玲，金仁村. 生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于廢水處理的研究進(jìn)展[J/OL]. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017（06）：1-4[2019-04-15].

[4]趙紅陽(yáng)，張金輝，楊雙春. 生物法處理制藥廢水的研究進(jìn)展[J]. 當(dāng)代化工，2014，43（10）：2188-2190.

（作者單位：中交路橋南方工程有限公司）