浅谈污水处理膜生物法处理技术

王若飞

摘要：随着经济的不断发展，我国工业、生活产出的污水量、污染程度逐渐攀高，传统的物理、化学处理技术很难满足污水处理的需求。膜生物法处理技术是生物类处理技术的一种，借助超滤、微滤的膜将水与排放物分离开，提高污水处理系统的污水处理质量和效率。本文从膜生物法处理技术入手，分析膜生物法处理技术在工业废水、生活污水、制药废水等污水处理中的应用，提高污水处理水平，提高水资源利用率，缓解水资源短缺问题。

关键词：污水处理;膜生物法处理技术

引言：

随着我国经济的发展，社会生产、生活中产生的污水污染物种类日益增多，有害和难降解的有机污染物含量大、数量多。生物类处理技术中利用微生物、微生物分泌物实现对污染物的无害化、高效化、低排放率处理，但技术适用范围较小，且受到温度等因素的影响较大，需要在适用过程中进行判断和筛选。

1.膜生物法处理技术

膜生物法处理技术属于膜分离技术与生物技术的结合技术，继承了膜分离技术和生物技术的优点，借助生物技术改善用于分离的膜的特性，通过优化膜的特性来实现污水处理质量和效率的提升。经过生物技术优化的生物膜在污水处理中不仅能够有效分离出水水体和水体中分子较大的污染物，还能够借助膜上微生物及其分泌物对污染物进行分解、利用，有效提高对进水量变化的适应程度，从而有效提升对污水的处理质量和速度，有效扩大膜生物法处理技术的应用范围。新膜生物法处理技术目前在我国的污水处理中应用范围越来越广、应用频率逐渐增高。

2.膜生物法处理技术的优缺点

2.1 膜生物法处理技术的优点

传统的生物类处理技术容易出现微生物丢失、微生物生长速度低于污水处理需求速度、与污水混合不充分、溶解氧不足等问题，因此，生物类处理技术虽然具备优秀的污水处理效果，但适用范围始终受到温度、污水量等因素的限制，对污水进水量变化的承受能力偏低，对污水处理的质量不稳定。膜生物法处理技术将微生物与膜相结合，利用膜承载微生物，留住功能较强的微生物及其分泌物，利用膜的分离功能提高污水处理效率，利用膜的薄度和单位面积内能够安装的数量，有效提高污染物与微生物的接触程度，提高污水处理质量。在污水处理系统中应用膜生物法处理技术，可以有效减少污水处理的操作步骤，有效减少污水处理系统缓解，降低污水处理厂建设成本，提高污水处理的经济效益;且由于膜生物法处理技术在使用过程中保持在减小的杂质，有效实现污泥的低排放甚至零排放，降低了后续污泥处理部分的投资成本。

2.2 膜生物法处理技术的缺点

应用膜生物法处理技术的污水处理厂，若想保证处理效果的稳定，就需要应用膜生物反应器等设备，将含有污染物杂质的膜保存下来，避免膜生物法处理技术因膜的替换而产生处理效果波动，但这种操作也导致生物膜容易被污水中的污染物所影响，导致污水流经膜生物反应器设备的速度降低，从而大幅度降低了膜的使用年限，提高了污水处理厂在生物膜上的经济投资。

3膜生物法处理技术在污水处理中的应用

3.1 工业污水的处理

随着我国经济的不断发展，科学技术水平的不断提升，工业产品覆盖的面积越来越广，工业污水中的污染物种类不断增多，有毒、有害、难降解有机物数量增多，提高了工业污水的处理难度。因此，面对工业污水的污水处理系统中，必须针对污水来源和污染物种类适当选择的膜生物法处理技术，选择应用于其中的膜的种类和规格，添加合适的前置工序，从而有效提高工业污水的处理质量和效率，实现工业污水的达标排放或再利用。例如：在面对pH值偏碱或偏酸的工业污水时，需要在膜生物法处理设备前加入pH值调节环节，使进入膜生物环节的污水酸碱度适中，提高膜生物环节的反应效果;食品工厂污水中含有高浓度的有机物，需要设计人员提高膜生物法处理设备的体积，降低单位体积生物膜的降解负荷，降低对生物膜的过度消耗，提高膜生物法处理技术的应用效率。

3.2 生活污水的处理

生活污水是指人们日常生活中产生的污水，主要包含厨、卫、浴生活污水，需要进行相应的处理和消毒，从而有效降低生活污水对自然水体的污染程度，实现达标排放或中水回用。在应用传统污水处理技术过程中，生活污水处理系统前期投资大、处理效果难保证，应用膜生物法处理技术后，可以有效降低生活污水的处理成本，提高处理效率，实现生活污水的就地处理或近地处理，使处理达标后的生活污水能够实现回用，应用于道路降尘、绿化灌溉、厕所冲水等方面，提高水资源利用效率，降低对清洁水资源的消耗程度。

3.3 高速公路污水的处理

随着我国交通建设的不断推动，高速公路成为城市之间沟通的桥梁，每天有一定量的客、货车通过高速公路运输旅客和货物，每到节假日高速公路还会迎来出行高峰，大量的车流驶过不仅对高速公路本身的道路情况造成了磨损，还对高速公路沿途的污水处理提出了要求。高速公路服务区产生的污水具有典型的潮汐式现象，即节假日污水产生量与日常量差异巨大，夏季污水产生量与冬季的量差异巨大;高速公路污水产生点分布距离较长，收费站、服务区之间距离远，集中处理难度大;高速公路服务区污水与生活污水的组成比较相似，COD、BOD、油含量较高。应用膜生物法处理技术和设备比较适合高速公路污水处理需求，可以有效实现对COD、BOD、油的去除，效率在90%左右;添加除磷除氮缓解后，对TN与TP的处理效果也得到有效提升;膜生物法处理设备为高速公路服务区污水提供了就地处理的可能，降低高速公路沿途污水点收集后集中处理管道铺设的成本，处理后的中水可以直接运用于服务区的清洁、绿化;且膜生物法处理设备对于污水进水量的巨幅变化有一定的抵抗能力，处理效果能够保持稳定。

3.4 制药污水的处理

制药厂属于较为特殊的一类工业生产场地，制药污水的主要来源于药物合成、洗涤等环节，具有有机物浓度高、毒性高、色度高、污染物难降解、可生化性差等特点，采用物理、化学、生物技术的处理效果都不是非常理想，且传统技术组合应用前往往需要添加多道处理环节，否则可生化性差的污水很难达到处理目标。膜生物法相较于传统物理、化学、生物技术具有经济、高效、无害化的優势，需要注意的主要是制药污水对于微生物的毒性问题，例如：膜生物反应器对诺氟沙星制药废水进行间歇-反冲洗时，通过调节曝气量、曝气频率、水温可以一定程度缓解微生物受毒害影响的程度，降低生物膜的被污染程度。膜生物法处理技术在制药污水中的应用有一定的效果，但存在消耗大、寿命短、膜污染控制难的问题，寻找新型材料制膜仍然是研究的主要方向。

结束语：

膜生物法处理技术是近年来水污染处理领域的研究热点，膜生物法处理技术也展现出相应的处理质量、效率、稳定性，虽然造价、消耗、使用寿命、温度依赖等问题依旧是限制膜生物法处理技术发展的各项因素，但这项技术仍然在不断发展中，目前，研发和寻找新的膜材料仍然是该项技术领域的工作重点。

参考文献

[1]陈飞宇. 环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用研究[J]. 环境与发展，2019（02）：80-81.

[2]胡仲怡. 膜生物技术在公路服务区污水处理的优劣分析[J]. 低碳世界，2018（08）：14-15.

[3]朱晓玲，沈洋洋，徐佳佳，史志坚，施曼玲，金仁村. 生物强化技术应用于废水处理的研究进展[J/OL]. 杭州师范大学学报（自然科学版），2017（06）：1-4[2019-04-15].

[4]赵红阳，张金辉，杨双春. 生物法处理制药废水的研究进展[J]. 当代化工，2014，43（10）：2188-2190.

（作者单位：中交路桥南方工程有限公司）