环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

赵建波

摘    要：进入二十一世纪的这些年来，社会经济、科技以及工业都在飞速的发展，然而在带来更加高质量的生活的同时，造成的环境污染问题也越来越多。由于环境污染给人们生活带来越来越严重的影响，人类对环境污染问题也越来越重视。水污染问题就是环境污染问题中十分严重的一个部分，根据其污染可以分为生产污水和生活污水，因此我国一直十分重视对污水的处理。膜生物反应技术正是现阶段应用最为广泛的一种污水处理技术，该技术的应用能够有效提高污水处理的效果。因此，本文就以膜生物反应技术为研究对象，介绍了膜生物技术的基本原理，总结了膜生物技术在污水处理过程中的优势，探究了膜生物技术在环境工程污水处理中的具体应用，以期能够推动膜生物技术的发展与普及。

关键词：污水处理;膜生物反应;环境工程

1  前言

随着人类生活水平的提高，对环境问题也有了更多的关注。膜生物反应技术是在环境工程领域中新兴的一种污水处理技术，该技术利用膜组件来代替以往污水处理中的末端二沉池，从而可以减少污泥负荷量。膜生物反应技术凭借其操作简单、处理效率高以及占地面积小等多个优点，逐渐取代了传统的污水处理方式，能够有效提升环境工程中的污水处理质量与效率，因此膜生物反应技术的推广与普及，受到了业内各专业人士的肯定。

2  膜生物反应技术概述

在环境工程中，膜生物反应技术综合了生物处理单元和膜分离单元这两种单元，这一新兴的污水处理方式又被叫做MBR技术。这一技术针对传统方式中占地面积较大的末端二沉池进行了改进，利用膜组件来代替了末端二沉池，大大减少了污水处理所占用的土地面积，这样一来能够减少处理产生的污泥量。除此之外，膜生物反应技术在处理污水的固液分离方面具有十分高的效率，除此之外该技术的操作也较为简单，能够将难降解有机物的降解率进行提升，并在生物反应器内将污水中的微生物留下[1]。

3  膜生物反应技术在环境工程污水处理中的优势

膜生物反应技术在环境工程污水处理的应用中，表现出以下几个主要优势。

3.1  处理效率大幅提升

传统的污水处理方式中需要用到的沉淀池占地面积比较大，而膜生物反应技术对于污水的处理不需要借助沉淀池，因此应用膜生物反应技术能够大大缩小污水处理所占用的土地面积。膜生物反应技术中用到的反应器，其MISS浓度较传统方式中的更高一些，能够提升容积负荷，除此之外，该处理系统本身具有较高的抗负荷能力，因而其处理污水的效率较传统方式来说有了很大的提高[2]。

3.2  膜生物反应技术活性污泥浓度较高

膜生物反应技术在污水处理的过程中，其生物反应能力较高，因此反应池中的活性污泥浓度也会有较为快速的增长，当反应池中的活性污泥浓度大于等于10000mg/L之后，其就具备了处理高浓度有机污水的能力，能够减少污水中的悬浮物，减少污泥量，提升大分子降解率。

3.3  污泥产生量较少

膜生物反应技术中应用到的反应器，在结构上可以将污泥截留在反应器内，大幅减少污泥排放量。在实际的污水处理时，膜生物反应技术的反应器内的营养物质含量十分低，能够使微生物都保持在自身内源呼吸的状态下，从而可以使剩余的污泥量降低 [2]。

3.4  分离有机废水和微生物的效果较好

膜生物反应技术的反应器能够做到让有机废水始终保持在反应器内，连接水槽与进水槽，而微生物可以被有效的隔离在反应器外部，从而完成对有机废水和微生物的分离，这样有助于提高污水处理的效果。

3.5  有助于膜生物反应器内的硝化细菌滞留生长

在生物膜的帮助下，能够有效降低污水中硝化细菌的减少速度，从而能够让膜生物反应器内的硝化细菌始终保持一个相对较高的浓度，提高硝化效率。在生物膜的选取方面，由于微生物在反应过程中，需要充足的氧气，因此要选择穿透性强的生物膜，与此同时生物膜还需要具备承受高压环境的能力，以减小高压环境对微生物反应的影响[3]。

4  膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

在我国，膜生物反应技术凭借它成本低、效率高、占地面积小等优点，正在被越来越多的应用在环境工程之中，但是它在实际应用过程用仍然显露出一些问题，主要包括一下几个方面：

4.1  吸附更多混合颗粒物及有害物质

由于生物膜是由一些有机物组成的，因此与传统的污水处理方式相比较而言，使用膜生物反应技术对污水进行处理的过程中，无法避免地会吸附到更多的有害物质和混合颗粒物。

4.2  生物膜的膜污染问题

由于生物膜的自身性质导致其与传统的污水处理方式比较而言，更容易在处理污水的过程中，吸附有害物质和混合颗粒物，累积时间一长就会对生物膜造成堵塞和污染，使其各方面性能大幅下降，无法满足污水处理要求[4]。

5  膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

5.1  采用EGSB-MBR组合技术

EGSB-MBR组合技术就是在膜生物反应技术（MBR）的基础上，结合了EGSB技术的优点，来有效提高对污水的处理效果和效率。EGSB技术在处理污水时，利用EGSB反应器可以减少污水中的化学需氧量，而膜生物反应技术刚好可以弥补EGSB技术在反应过程中的劣势，因此将这两种技术进行结合，可以大幅提高污水处理的效果和效率。

5.2  采用动态内循环反应技术

动态内循环反应技术中所使用到的动态反应器，其生物膜是用微网材料制作而成的，该材料价格较低，因此可以降低污水处理的成本。内循环反应装置主要是对活性污泥进行作用，它可以过滤污水使其达到反复利用的程度。除此之外，它还采用了侧向曝气的技术对污水进行处理，不过这一方法在应用时，经常会发生错流速度降低的问题，因此有技术人员对此方法进行了改进，将曝气装置改装为竖向流动，这样一来能有效减少这一问题的发生，提高错流速度[5]。

5.3  曝气生物滤池

曝气生物滤池也经常和膜生物反应技术一起被应用在环境工程的污水处理中，曝气生物滤池可以去掉污水中的绝大部分BOD、COD、SS以及一些硝化物等，能够减少污水中的污染物种类，提高污水处理的质量和效率，除此之外，曝气生物滤池的应用也可以减少一定的污水处理成本[6]。

6  结语

目前来看，在我国的环境工程這一重要领域内，膜生物反应技术正在被越来越多的应用到污水处理当中，该技术具有提高污水处理效率、降低污水处理成本等诸多优势，对于环境工程的发展起到了十分重要的推动作用。但是，膜生物反应技术在具体的应用过程中，也出现了一些问题，比如生物膜受污染状况严重导致其使用寿命偏短等，后续都需要由专业人员继续进行适当改进。除此之外，政府也需要适当加大投资和扶持这一新技术的力度，相关工作人员需要普及膜生物反应技术的应用技巧，相关科研人员则需要对该技术进行进一步深入的研究，改进其存在的问题，进一步提升我国环境工程中污水处理的质量和效率。

参考文献：

[1] 张冰.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].中国资源综合利用，2020（5）：181～183.

[2] 赵伟伟.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析[J].化工管理，2020（8）：70～71.

[3] 邢素青.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用研究[J].节能与环保，2020（Z1）：109～110.

[4] 王方华.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用分析[J].环境与发展，2020（1）：121～122.

[5] 侯辰鸣.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用探析[J].中国资源综合利用，2020（1）：63～65.

[6] 马红艳.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的相关分析[J].江西建材，2019（12）：20+22.