環(huán)境工程污水處理中的膜生物反應技術

謝 勝

(山西銘澤陽光環(huán)保科技有限公司，山西 太原 030000)

引 言

我國科技的發(fā)展使環(huán)境工程污水處理更加方便，因此為了提升污水處理的效率和工作水平，應以現(xiàn)代化科學技術加強對污水的綜合管理。在實際處理中，需要改變傳統(tǒng)處理觀念，對新型膜生物反應技術進行關注以及研究，以此減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，將綜合處理的難點加以解決，保證環(huán)境工程在當前實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 環(huán)境工程污水處理及相關特性分析

1.1 污水處理概述

所謂污水處理主要是采取科學的手段和措施來改善污水性質(zhì)，進而使其變成一種不會對環(huán)境產(chǎn)生任何危害的水體。污水處理過程中主要分為兩個階段。第一階段為物理處理技術階段，主要去除污水中的不溶性污染物；第二階段為生物處理技術階段，將污水進行脫硫，使水中各種有機物轉(zhuǎn)化為簡單、易于去除的物質(zhì)。

1.2 污水特性分析

在環(huán)境工程中對污水進行處理，能夠?qū)⑽鬯械年P鍵物質(zhì)去除，進而控制水體的水質(zhì)，但污水具有復雜性、不穩(wěn)定性及難降解性的特點，具體如表1所示。

2 膜生物反應技術概述

膜生物反應技術可以滿足環(huán)境工程污水限定排放要求，并且在污水處理過程中可以使排污達標。實際應用中需要將污水的管控以及處理過程優(yōu)化，并將綜合環(huán)境與污水處理整體過程多層次互通，形成處理連接，在排放過程中將污水處理的管控和數(shù)據(jù)集成化。

表1 環(huán)境工程污水特性分析

2.1 技術基本原理

膜生物反應技術是一種組合技術，相較于傳統(tǒng)生物處理技術，膜生物反應技術添加了膜分離技術，省略了末端二沉池；相較于傳統(tǒng)膜分離技術，膜生物反應技術添加了生物處理技術，不僅能夠截留污水中的污染物，還能夠應用微生物對有機、無機污染物進行分解利用，有效提高環(huán)境工程污水排放的出水水質(zhì)。

2.2 膜生物反應技術效果

膜生物反應技術對水進行處理的方式十分靈活，可以基于實際的要求來采取有效的處理模式，運用超濾技術來進行處理，將各類污水中的污染物質(zhì)進行去除，并且處理之后的水具備較高的質(zhì)量，具體應用優(yōu)勢如第278頁表2所示。

2.3 膜生物反應技術要求

針對環(huán)境工程污水處理，我國出臺了相關的法律法規(guī)，在應用膜生物反應技術的過程中，需要明確規(guī)定污水處理的要求，污水處理排放符合一級標準，以此使人與自然的關系得到良好處理。同時要以環(huán)境保護為核心，要求污水排放策略的實行具有較強的可行性，整合地理、生態(tài)和水利等多個方面，為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供保障[2]。

表2 膜生物反應技術效果

3 環(huán)境工程污水處理中的膜生物反應器分析

3.1 環(huán)境工程案例

山西某環(huán)保股份有限公司創(chuàng)建于1991年，是國家級重點高新技術企業(yè)和中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)，擁有國家級博士后工作站，長期致力于新產(chǎn)品、新技術、新工藝的開發(fā)，解決了多個污水處理難題。該企業(yè)投產(chǎn)于2008年，年污水處理量為15 000 m3/d，現(xiàn)應用污水處理工藝包括電脫水、微生物反應器、膜生物反應器等，保證技術的實際應用效果。

3.2 膜生物反應器分析

膜生物反應技術的基本設施就是膜生物反應器，根據(jù)不同放置生物膜的位置可分為一體式膜生物反應器、分離式膜生物反應器、復合式膜生物反應器三種。一體式反應器省去了混合液的循環(huán)系統(tǒng)，比分離式更容易產(chǎn)生膜污染問題，但運維成本較高；分離式內(nèi)有混合液循環(huán)系統(tǒng)，可以有效避免了微生物流失問題，但混合液循環(huán)過程中容易對微生物群體造成侵擾，影響處理效果；復合式膜生物反應器屬于一體式的一種，多見于其他水處理技術與膜生物反應技術的聯(lián)合使用。膜生物反應器的膜種類有很多，可根據(jù)無機、有機材質(zhì)劃分，常見于污水處理的是高分子有機材料固相非對稱膜，需要技術人員根據(jù)實際需求進行挑選。上述企業(yè)在環(huán)境工程污水處理中，選擇膜組件綜合考慮成本、系統(tǒng)流程、應用對象等多方面因素，盡量保證反應器內(nèi)水流動順暢穩(wěn)定，降低后續(xù)的維護難度[3]。

4 環(huán)境工程污水處理中的膜生物反應技術的策略

4.1 進行污水處理

環(huán)境工程污水在應用膜生物反應技術時，需要借助格柵、沉砂池以及調(diào)節(jié)槽等設備，其中調(diào)節(jié)池主要是為了調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)、PH值、溫度等，使污水的處理達到后續(xù)工作的具體要求，減少后續(xù)處理設備的影響。格柵主要是為了截留污水中的石灰石，格柵由一個金屬框架組成，且由多個平行金屬柵組合構(gòu)建，當污水流入沙坑時，格柵會阻攔一些無機物顆粒，一方面可以避免這些顆粒損壞污水處理泵，延長泵的使用壽命，另一方面能夠提升水體內(nèi)部有機物比例。

4.2 開展污水檢測

污水在處理過程中應用膜生物反應技術進行處理，保障污水處理的有效性。污水具有較大的毒性，因此需要對其進行消毒處理，上述企業(yè)采用主體工藝對污水進行處理，水力停留時間約為5 h，將出水氨氮控制在4 mg/L，出水 COD 控制在50 mg/L。污水通過局域網(wǎng)向檢測層所接收和輸送的數(shù)據(jù)來發(fā)出檢測層的控制指令，并對源分離層中的細格柵和上升泵、下沉池以及氧化曝氣池等各種設備進行了控制，最后檢測出水水質(zhì)良好[4]。

4.3 強化污水管控

污水全膜分離處理內(nèi)容包括污水中的懸浮物去除、有機物溶解、無機物溶解等，過程檢測主要通過數(shù)據(jù)交換以及數(shù)據(jù)顯示平臺來完成，對于污水處理過程中的檢測數(shù)據(jù)進行集中顯示和管控，并詳細了解現(xiàn)場控制單元的監(jiān)控狀態(tài)、數(shù)據(jù)顯示的各種圖文狀態(tài)，進而提升膜生物反應技術的處理效率，實現(xiàn)“零排放”。同時借助預處理組件可以調(diào)整污泥性質(zhì)，從而降低膜污染，上述企業(yè)將 PAC 顆粒應用于操作過程中，通過提高吸附能力加強污泥的可濾性。

4.4 污水循環(huán)處理

污水在處理后為能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用，需要在排放之前加以處理，在處理后合理選擇應用區(qū)域，如可以將其作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補充水?；诖松鲜銎髽I(yè)加強污水回收利用的程度，通過膜生物反應技術將處理合格的污水變?yōu)榭捎盟?，滿足我國資源循環(huán)使用的需求。同時實際處理中進行沉淀，將COD濃度降低至342 mg/L，并控制二氧化氯溶液的濃度，在二氧化氯溶液反應40 min之后去除，將污水處理后應用，避免對生態(tài)環(huán)境造成污染。

4.5 優(yōu)化膜分離的操作條件

水中的有害雜質(zhì)類型眾多，而改善操作條件是提高污水處理效果、降低膜污染問題的關鍵步驟。企業(yè)采取多種過濾方式，由于膜污染問題也各不相同，相比于單一的途徑來說，操作人員可以根據(jù)廢水中的實際組成來選擇過濾方式，從而大大提高過濾效果。由于膜生物反應技術還存在一些問題，因此上述企業(yè)在現(xiàn)有技術的基礎上加強創(chuàng)新優(yōu)化反應器和膜組件的構(gòu)成。

5 結(jié)語

膜生物反應技術對污水的處理具有較好的效果，若想實現(xiàn)污水合理排放，就必須對此加強關注，重點解決各類污水的問題，并針對性的提出改造方案，從而降低所需的成本，避免水資源的浪費，在最大程度上減少污水排放量。