膜生物反應技術在污水處理中的運用

金生威

摘?要：近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的環(huán)境工程建設的發(fā)展也有了改善。目前，膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理工作中具有至關重要的地位，具有非常廣闊的發(fā)展前景以及利用價值。然而，工程中這項技術仍存在著尚未解決的問題，需要進行深化與完善，且相關的技術人員需要學習有關膜生物反應的先進技術經(jīng)驗，使其在工程污水處理領域發(fā)揮出關鍵性的作用。

關鍵詞：膜生物反應技術;污水處理;運用

引言

隨著我國工業(yè)、民生等領域的不斷發(fā)展，人們生活水平連續(xù)多年持續(xù)提高，社會生產(chǎn)各行各業(yè)對水資源的需求量和消耗量越來越大，各省市地區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)水資源短缺和污染的問題。工業(yè)廢水、生活污水、醫(yī)藥廢水、農(nóng)業(yè)廢水的不達標排放是導致地表、地下水體污染的主要源頭，我國已有超八成的自然水域存在輕度、中度、重度污染。被污染水體除了無法飲用外，有些還無法被應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中，這是我國南方地區(qū)水量豐沛卻仍然缺水的主要原因。污水處理技術是國內(nèi)外環(huán)保領域研究的主要技術方向之一，膜生物反應技術是近些年的研究熱點，這種物理與生物結合的技術能夠發(fā)揮出單純物理膜技術或生物技術達不到的處理效果。本文主要圍繞膜生物反應技術在污水處理中的應用進行分析和探討，希望可以為提高污水處理效率提供一些參考。

1應用膜生物反應技術的優(yōu)點

（1）膜液體生物廢水反應器技術在工業(yè)廢水處理中有著廣泛的應用。它不僅可以將生物污泥處理引入膜生物污水反應器進行完全截流，而且可以大大降低或減小污水處理中生物污泥的總排放率。（2）在生化反應器系統(tǒng)的工業(yè)曝氣裝置中，通常采用由傳質(zhì)裝置和電流驅(qū)動的新型低阻力滲透膜。這種膜不僅能在低溫高壓條件下長時間穩(wěn)定工作，并且穩(wěn)定性好，不易被液泡壓力大小和高壓停留時間等諸多外部因素所影響，如此一來，大大提高了膜的利用率及工業(yè)廢水廢氣的處理效率[2]。（3）膜生物反應技術提高了硝酸磷肥在生化反應器中對細菌的連續(xù)停留時間。如果將工業(yè)膜-水-微生物分離--反應處理技術充分應用于工業(yè)廢水處理中，將能夠有效地實現(xiàn)廢水微生物與工業(yè)廢水的有效分離。

2膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理中的具體應用

2.1生活污水的處理

隨著我國人口規(guī)模的不斷擴大，因人口數(shù)量激增產(chǎn)生的家庭生活需水數(shù)量也在不斷增加。家庭生活消耗的和排放的水資源數(shù)量龐大，為了提高水資源利用率，生活污水進行就地處理后回用是社會發(fā)展的必然趨勢。膜生物反應技術在環(huán)境工程污水處理中的應用，是促進生活污水就地處理和中水回用發(fā)展的重要力量。處理后的中水可用于馬桶沖洗、道路清潔、環(huán)境綠化、消防噴淋，有效提高了水資源的利用率，解決了一部分城市的缺水問題。日本是使用膜生物反應技術比較早的一個國家，早在上世紀80年代就有將膜生物反應器應用于大樓生活污水處理的案例，當時的進水BOD5在330～710mg/L范圍內(nèi)，COD在100～800mg/L范圍內(nèi)，氨氮在10～40mg/L范圍內(nèi)，變化幅度都比較大，但經(jīng)過膜生物反應器處理后的出水BOD5降低至1～5mg/L，去除率高達99%以上，COD降至20mg/L以下，去除率達到96%以上，氨氮去除率也能夠達到95%左右，有效實現(xiàn)了水資源的再利用。我國清華大學環(huán)境科學與工程系在北京海淀區(qū)的一個高級公寓內(nèi)，建立了有關膜生物反應器的中水回用工程，工程運行期間出水平均COD在17.25mg/L，氨氮在0.75mg/L，其他出水指標也符合中水回用標準，中水可以應用于公寓園區(qū)的綠化、道路清潔等處。之所以膜生物反應器會在生活污水處理中有如此優(yōu)秀的表現(xiàn)，是因為反應器內(nèi)借助膜的分離作用提高了微生物的濃度，促使生活污水內(nèi)大量的有機污染物被分解和利用;高濃度的硝化細菌環(huán)境能夠有效去除氨氮，在適當控制操作方法的情況下，還能夠?qū)偟?2.6%以上的去除效果;膜組件本身的截留、過濾作用，促使生活污水內(nèi)的懸浮物、大分子物質(zhì)被從水體中剝離出來;且大分子的微生物產(chǎn)物還會附著在膜組件表面，形成一層凝膠質(zhì)地的膜，這層膜也具有過濾作用，且作用效果大于膜組件本身，進一步提高了生活污水的出水質(zhì)量。雖然膜生物反應器在生活污水處理方面效果顯著，但一整套膜生物反應器的價格昂貴，且膜組件容易堵塞、污染，需要定期進行沖洗、更換，維護費用也比較高，因此，膜生物反應技術及其設備的推廣難度暫時還比較大。

2.2工業(yè)污水處理中推廣應用

相較于生活污水而言，工業(yè)廢水中的污染物成分更加復雜、排放量更大，其中可能包含難降解的有機物、有害金屬離子，廢水的PH值和鹽度也許更不友好，總而言之，工業(yè)廢水屬于處理起來比較困難的廢水。因此，在工業(yè)廢水中推廣和應用膜生物反應技術及其設備，需要根據(jù)工業(yè)廢水的具體成分特點來選擇，盡可能提高膜生物反應器的針對性，提高工業(yè)廢水的處理質(zhì)量和效果。比如：工業(yè)廢水中含有難降解的EDTA時，厭氧-好氧膜生物反應器的處理效果較傳統(tǒng)的活性污泥法更加優(yōu)秀，不僅表現(xiàn)出較高的難降解有機物去除效率，還表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗沖擊符合能力，在有毒有害物質(zhì)的沖擊下依然保持穩(wěn)定的運行。又比如：機械制造企業(yè)排放的工業(yè)廢水中含有大量有毒有害的重金屬離子，想要去除這些有毒有害的重金屬離子，膜生物反應器前需要預設酸堿度調(diào)節(jié)池，讓重金屬離子在酸堿度的調(diào)節(jié)下處于比較容易被去除的狀態(tài)，以提高膜生物反應器的去除質(zhì)量和效率。上世紀90年代，美國某汽車制造廠應用了膜生物反應器作為工業(yè)廢水的核心處理環(huán)節(jié)，工業(yè)廢水每日規(guī)模為150m?，有機負荷高達63000mg/L，且其中包含大量的油和油脂。在應用膜生物反應技術的情況下，多項指標基本都保持在94%的去除率，且大部分油和油脂被降解，基本達到出水水質(zhì)標準。

結語

綜上所述，環(huán)境問題已經(jīng)成為世界性的問題，開展環(huán)境工程更是我國的重要建設任務，就水環(huán)境來說，我國大部分地區(qū)都存在著嚴重的水資源不足以及水污染問題，其中水污染問題對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，并威脅著人們的身體健康，采用膜生物反應技術進行污水處理能夠有效解決污水回用問題，其操作簡單，效果顯著，但是前期投入資本較大，還會在運行中出現(xiàn)膜污染等問題，有必要加強對膜生物反應技術的研究與開發(fā)，具體問題具體分析，不斷提高環(huán)境污水處理工作的效果。

參考文獻

[1]蔡朋，章龍.新時期環(huán)境工程污水處理中的膜生物技術應用研究[J].決策探索（中），2018（11）：88-89.