环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析

夏益民 夏晗婷

1.浙江伊渼源检测科技有限公司 浙江舟山 316000

2.浙江佳宁生态环保科技有限公司 浙江舟山 316000

1 膜生物反应技术的优势

膜生物反应系统可以采取高的污泥浓度的运行方式。通过污泥浓度的增加，提升了生活污水处理系统的抗负荷和抗冲击能力。污泥浓度的增大，其结果是系统的容积负荷提高，处理能力大大提升，使得生物反应器更小型化。膜生物反应技术具有较高的分离效率。膜生物反应技术不需要设置过滤单元和沉淀池，与传统的生活污水处理技术相比，其占地面积小，运行操作简单。采用膜曝气生物反应器可以提高氧利用率。膜曝气生物反应器可以降低传质阻力，改善生物反应器的透气性。在传输过程中，气泡的大小和停留时间对未曝气生物反应器的运行影响较小，从而提高了传输效率。硝化效果增强，脱氮能力明显提高。对比传统生活污水处理系统，膜生物反应器中存在的生物膜可以减少硝化细菌的流失，使反应器中某些区域内的浓度始终维持在较高的水平[1]。污泥停留时间长。传统生物技术中系统的水力停留时间和污泥停留时间无法分别控制。采用膜分离技术，可在水力停留时间很短而污泥停留时间很长的条件下运行，增加了污水中生物难降解的大分子有机物在反应器中的停留时间，最终达到去除目的。

2 技术方面的弊端

由于膜生物反应技术的特点使得其内部的膜实际使用的寿命往往较短，而且其中的膜还极易受到污水影响，一旦污水问题过于严重，那么“膜”能够正常工作的寿命便会被极大缩短，而且当膜受到了污水以及其他因素的污染后，通水量也会随之减少，进而严重阻碍了污水处理工作正常进行。为此怎样延长膜生物反应技术之中“膜”的使用时间，以确保能够维持正常且稳定的通水量是现阶段有关技术人员急需解决的一个重要问题。

3 膜生物反应技术的应用

3.1 A2O-MBR 工艺

采用厌氧、缺氧和好氧反应的A2O 工艺可以实现同步除碳和脱氮除磷功能。工艺流程依次为厌氧、缺氧、缺氧和膜池。该工艺需设置两级回流，一级是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮作用，另一级是缺氧池的混合液回流至厌氧池，实现厌氧释磷。A2O-MBR 工艺中采用较高的污泥浓度、独立控制水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷等，具有更加明显的抗负荷和抗冲击的能力[2]。

3.2 A2O/A-MBR 工艺

A2O/A 工艺是在A2O/A 工艺后再设一级缺氧池，工艺流程依次为厌氧、缺氧、好氧、缺氧。A2O/A-MBR 工艺是主要针对进水碳源不足，而同时又有较高脱氮要求的生活污水处理厂，该组合工艺是强化脱氮的MBR 脱氮除磷工艺。

3.3 AO-MBR 工艺

该工艺采用前置缺氧段、好氧段，进行生物脱氮，MBR 进行深度处理。该处理工艺以膜组件取代传统生物处理技术中的末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，减少设施占地面积。

3.4 SBR-MBR 工艺

SBR 是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥法生活污水处理技术。在运行上采用有序和间歇操作，它的核心是SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、沉淀等功能于一池，不需要污泥回流系统。SBR 工艺运行方式可以灵活变换，满足不同类型污水的处理要求，便于自动控制[3]。

4 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

4.1 组合化的污水处理技术

每个生物膜技术都有其优缺点，那么将技术进行取长补短，把技术优势合理地组合在一起运用，这样能够对污水处理起到更好的效果。对此，应该将 MBR 和 EGSB 这两项技术进行相互融合，取长补短，从而发挥这两项技术的最大优势，让污水处理的效率最大化。首先应用膜生物反应器，将膜分离技术和活性污泥法二者充分结合在一起形成一种新型技术。然后使用EGSB 装置对分离出来的废水进行第一次过滤，借助于EGSB 装置能够对污水中相应COD 进行科学处理，从而保证污水处理的程度更加彻底。将使用EGSB 装置处理完成后的污水，再使用MBR 处理器对氨氮或者是悬浮物实现有效过滤，从而让污水处理的效果更好，让两项技术的优势能够发挥到极致。

4.2 动态的内循环

倘若想要在污水处理过程中充分展现出膜生物反应技术所具有的作用，那么优化还有改造反应器便是最为重要且不可被忽视的一个环节。就现阶段常见的反应器来看，绝大多数都无法满足该技术的工作要求，为此要尽快改造还有升级当前所使用的反应器，在对相关技术进行优化和改造时必须要严格参考污水处理工作的具体特点，做到动态化内循环，同时尽可能地减少人力操作等频率，最终达到多膜生物反应等目的。倘若将微网材料添加至膜生物反应技术之中能够在一定程度上降低污水处理工作的投入资金，而且通过这种方式还可以确保污水处理工作实现合理控制以及高效化的造价管理，进而有效提高企业最终获得的经济效益。除此之外，合理且科学地应用动态循环工艺还能让存在于污水内部的活性污泥得到更好的吸附，并且性能较为出众的污泥在被多次过滤以后还可以进行多次重复使用。在对污水进行处理时，一定要对污水处理要求还有技术特点等有一个明确认识，最好通过布设竖向的流动爆气装置来放慢污水处理过程中的水流速度，以避免反应器因反应过快而产生断流问题，最大程度地发挥出动态的内循环技术所具有的意义以及价值。

5 结语

随着“史上最严”环保法的颁布实施及相关污水排放标准的提高，生活污水处理厂的环保压力将日益增大。膜生物反应技术凭借其自身所具有的占地少、处理效率高等特点已经逐渐被生活污水处理厂所采用。但是，其存在的运行及建设费用较高等问题仍然是制约其更大范围使用的限制因素。我国应加大膜生物反应技术人力物力地投入，针对膜生物反应技术的不足进行优化、完善，最终让其在生活污水处理方面发挥更大的作用。