膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用分析

摘要：现如今，面对庞大的生活工业污水排放量，污水处理已成为环境工程建设的难点，而膜生物反应技术在污水处理方面有着显著的优势。本文首先就膜生物反应技术相关概念予以概述，详细介绍膜生物反应技术的优、劣势，重点分析膜生物反应技术应用的类型及其在污水处理实际应用，希望对环境工程建设有借鉴价值。

关键词：膜生物反应技术;环境工程;污水处理;运用

中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）01-0-02

Abstract：Nowadays，in the face of a large amount of domestic and industrial sewage discharge， sewage treatment has become a difficulty in environmental engineering construction， and membrane bioreactor technology has significant advantages in sewage treatment.In this paper， the concept of membrane bioreactor technology is summarized，and the advantages and disadvantages of membrane bioreactor technology are introduced in detail，the application types of membrane bioreactor technology and its practical application in sewage treatment are mainly analyzed，hoping to have reference value for environmental engineering construction.

Key words：Membrane bioreactor technology;Environmental engineering;Sewage treatment;Application

近些年，环境问题备受关注，特别是事关水源安全的污水处理问题，所以，对于新型污水处理技术的研发不断加深。膜生物反应技术凭借其在污水处理中的技术优势和实用效果，在环境工程中有较多应用。但同时我们也要认识到膜生物反应技术的缺陷，尤其是“膜”使用寿命的提升已成为研究重点。随着膜生物反应技术的进步，在工业和生活污水处理中展现出更高的使用性能和价值，在污水处理压力骤增的今天有着广阔的应用空间。

1 膜生物反应技术基本概念

1.1 基本原理

该技术是在膜分离技术的前提下发展而来的，并充分融合了生物处理技术，实现了污水处理和转化效率的显著提升，从而获得了新型的污水处理技术。实践证明，膜生物反应技术相较于同类型技术有着更优的污水处理能力。

1.2 膜生物反应器分类

通常所采用的膜生物反应器的类型可区分为膜分离、萃取膜和膜曝气生物反应器等，应用最广的当属膜分离生物反应器。该类型的反应器又可依据亲氧与否细分为好氧型或厌氧型，还能依据反应器组成结构有一体式或分体式两类，面对不同污水处理需求，合理选择膜生物反应技术。

2 膜生物反应技术的优劣势

2.1 膜生物反应技术优势

（1）较高的分离效率：该技术的应用使得污水处理系统省去了沉淀及过滤部分，不仅占地更少，而且还不用考虑污泥沉降的情况。同时，由于混合液悬浮固体浓度的提升，其体积符合有较大提高，污水处理效果更好，此外，在有机废水处理方面也有很好的表现。

（2）较高活性污泥浓度：该技术的应用使得微生物的活性增强，尤其是MLSS浓度较高，对有机废水的处理也更为高效，不仅保障了排水质量，减少了悬浮物成分，而且对污水中大分子物质的降解更为高效。

（3）微生物同废水分离：该反应器在设计时，划定了废水的流动范围仅在膜的内侧，而微生物活动范围在膜的外侧，这既是膜分离反应器的特点，又能保证污水处理效果，有较强实用性。

（4）保证硝化细菌滞留及生长：膜分离反应器的应用使得硝化细菌的流失受到控制，生物膜内侧的硝化细菌的浓度不会随时间而大幅降低，有利于硝化反应效率的提升。

（5）提高了传氧效率：由于反应器所拥有的膜具有较强的透气性，并且表现出较小的传质阻力，可以很好地适应高压环境，有效降低停留时长与气泡等所带来干扰，这样该反应器的氧气供应会较为平稳。

（6）具有较低污泥产率：从设计及原理角度分析，膜生物反應技术在应用过程中污泥的产生是在膜的内侧范围，而在污水流动的外部基本不会排放污泥。

2.2 膜生物反应技术劣势

具体表现为：首先在相同的污水水质下，相较于传统处理工艺，生物膜会吸附更多的有害物质，从而使膜的寿命缩短，降低生物膜处理效果;其次在长期使用中，“膜”的活性会因有害物质的积累而降低，此时通水量及污水处理效果均受很大影响。生物膜是系统关键部件，但其使用和更换成本较高，如何延长膜的使用期限、降低膜的损耗是污水处理研究的难点。有的研究致力于生物膜材料的创新，不断寻求更低成本、更高的污水处理能力以及更长的使用寿命，还要考虑到能耗、清洗、维护等因素。

3 膜生物反应技术应用类型

3.1 曝气生物滤池技术

曝气生物滤池技术是环境工程污水处理工作中运用的第一项膜生物反应技术，能从根本上减少污水中的杂质含量。曝气生物滤池技术在使用的过程中需要与气浮工艺配合，利用生物洗涤剂、胶体等其余产业的生产废料来对污水中的杂质进行沉淀，做到以污治污。通过对膜生物技术的不断优化升级，使曝气生物滤池技术的应用更加高效长久。

3.2 动态内循环反应技术

该技术是对膜生物反应技术进行优化升级而得到的新型污水处理技术。通过在原有膜生物反应技术的基础上加入动态反应器，使得污水处理系统的工程造价大大降低，与此同时，动态反应器的加入使污水体系中活性物质的利用率得到了提高，让污水处理体系趋向于自然化。曝气生物滤池技术和动态内循环反应技术的结合能够对污水处理系统的内循环体系进行优化升级，减少污水处理过程中的短流问题。

3.3 组合式污水处理技术

该技术是环境工程污水处理工程中的常用技术，它将膨胀颗粒污泥床技术和膜生物反应技术结合在一起，以便更好地完成环境工程污水处理工作。在具体的污水处理工作中，应当先用膨胀颗粒污泥床装置对进入反应器的有机物质和污泥进行充分混合，将高浓度有机废水和需氧污染物质去除，然后再利用膜生物反应技术进行后续处理，去除剩余杂质，使整个污水处理体系更加科学高效。

4 环境工程污水处理实际应用

4.1 对工业废水的处理

工业生产所产生的废水成分复杂，给污水的治理带来了较大的困难。为了在尽可能节约资源的情况下做到污水的有效处理，需要对不同工业所产生的废水中含有的成分有深入了解，并针对性地选择合适的膜生物处理体系对污水进行处理。为了保证工业废水达到排放标准，在选择膜生物处理体系时，需考虑金属离子浓度的控制。金属离子的存在形式会因为废水环境的不同而存在差异，比如酸碱度、有机物浓度、盐浓度等都会对金属离子表现形式造成影响，因此，为了控制成本，节约资源，同时有效降低金属离子浓度，使废水达到排放标准，可以通过调节酸碱度、增大膜生物反应器容积等方法来解决。

4.2 对生活废水处理

膜生物反应技术可以有效处理工业废水，也可以用来处理生活废水，效果明显、操作简单，但这种方法存在一个极大的弊端，即技术性较强、资金消耗过大，因此不建议采用膜生物反应技术来处理生活废水。但是，通过近几年的发展，膜生物反应技术得到了很大的发展，不但在成本方面可以有效的进行控制，还可以极大提高水资源的利用率，在生活污水处理中的优势越发明显。生活污水处理恰当，不仅可以维护生态环境，还可以有效节约水资源，实现水资源的循环利用。

5 结束语

综上所述，我国有着严峻的污水处理形势，对环境工程有着很高的建设需求，在获取政策和资金支持的同时，还要注重污水处理技术的创新和提升。膜生物技术在污水处理中有着远高于传统处理工艺的技术优势，但也要认识到膜生物技术的应用缺陷，找准目标不断谋求膜生物技术的突破，实现污水处理效果的极大提升。

參考文献

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[2]李英汉.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析[J].资源节约与环保，2018（10）：102.

[3]黄梓睿.探讨膜生物反应技术在污水处理中的应用[J].智库时代，2018（42）：140+142.

收稿日期：2019-10-29

作者简介：王方华（1988-），女，汉族，本科学历，中级工程师，研究方向为环境科学。