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摘要:环境问题已经成为世界发展所面临的重要难题,环境破坏问题日益严峻,多数地区都开始注重环境污水处理,同时对环境污水处理技术提出严格要求。膜生物反应技术属于新型技术,可以有效应用于环境工程污水处理中,通过长期实践可知,该项技术的污水处理效果显著。此次研究主要是探讨分析膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理
膜生物反应器在环境污染处理中的作用比较明显,主要应用高效分离膜组件,结合生物组中的生物单元和沉淀处理技术,形成新型水净化再生技术。膜生物反应器的占地面积比较小,出水水质高,整个操作过程比较简便,可以确保设备运行的安全性和平稳性。由于膜生物反应器具备自动化控制优势,因此被广泛应用于环境工程污水处理中,所以分析膜生物反应技术处理污水的研究意义比较大。
1、膜生物反应技术的工艺特点
第一,具备良好的消毒效果。现阶段,我国多数环境工程污水处理多采用消毒排放方式。以往所应用的污水处理工艺,出水悬浮物的浓度比较高,且病毒和细菌会附着在悬浮絮体中,通过消毒剂无法消除病毒和细菌。膜生物反应器的出水悬浮物浓度接近于0,病毒和细菌失去保护屏障,极易被灭活。
第二,消毒副产物产生量比较少。环境工程处理中,所应用的污水处理系统无法有效去除有机物,在此状况下开展消毒处理会降低消毒效果,还会产生大量消毒副产物。膜生物反应器具备生物降解与膜分离作用,出水消毒处理中,水体中的含氯量比较少,可以减少消毒副产物的产生量。
第三,污泥处理成本低。环境工程污水处理产生的剩余污泥中容易存在污染物质,若没有进行严格处理,将会产生二次污染。膜生物反应器工艺所产生的剩余污泥量比较少,可以降低污泥处理的成本。
第四,自动化水平高,能够实现无人值守。长期以来,环境工程所应用的污水处理工艺操作比较复杂,且占地面积大,系统运营维护与管理难度大,无法开展自动化控制。膜生物反应器的占地面积小,便于运行管理,且设备器件比较少,可以实现自动化控制。将膜生物反应器应用到环境工程污水处理系统中,不仅可以实现全自动的运行控制,还可以利用公共通讯网络进行远程监测与控制。
2、膜生物反应技术的优势与不足
2.1应用优势分析
第一,膜生物反应技术具备较高的分离效率,在反应器内无需设置沉淀池和过滤单元,因此占用范围比较小,不会存在污染成效性问题,由于MISS的存在浓度比较高,相应会提升系统容积负荷。该系统的抗负荷能力比较强,可以确保膜生物反应技术在废水中的处理效果。
第二,膜生物反应技术具备较高的活性污泥浓度,该项技术可以提升生物反应能力,进一步增加反应池内MISS的浓度,处理高浓度有机废水,提升出水水质,还可以减少污水中的悬浮物,持续降低污泥体积,降解效率比较高。
第三,该项技术可以有效分离废水和微生物。在膜生物反应器中,可以直接分离活性污泥和废水,确保废水在膜腔内移动,从而实现进水槽和水槽的连接。然而在一般处理工况下,生物细菌会流动到膜外,此时就会使废水和微生物同时分离,以此保证处理效果。
第四,在技术理论支持下,膜生物反应器的优势在于内部截堵污泥,结构层面上实现不排泥操作,基本可实现零排放污泥。然而在污水处理工作中,污水所产生的负荷比较低,多是由于反应器内的营养物质含量少,微生物一般位于内源呼吸范围内,相应减少剩余污泥量,此时所产生的污泥量也比较少。
2.2应用不足分析
在应用膜生物反应技术时,也会面临较多不足与缺陷。相比于传统污水处理方式,膜生物反应技术在处理污染水质时,一般会吸附大量有害物质和混合颗粒物。然而膜生物反应技术应用期间,生物膜会受到污染影响,相应降低通水量。所以必须采取有效措施延长生物膜的使用期限,确保其在受到污染后可以维持正常通水量。以上问题已经成为污水处理领域所产生的热点讨论话题。
3、膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
3.1EGSB-MBR重组技术
按照实际发展可知,该项技术有效结合EGSB技术和MBR技术的优点。通过应用EGSB反应器,可以有效处理有机废水,相应提升污水处理效率,还可以去除废水中的有害物质。尽管该项技术存在应用优势,然而也会面临较多不足,主要表现在污水中氨元素与悬浮物处理效果上,所以结合膜生物反应技术,可以有效弥补EGSB技术应用的不足。
3.2结合气浮技术和曝气生物滤池技术
通过各项技术组合方式,可以有效降低废水中的胶体与洗涤剂污染物质含量,缓解后续污水处理的负担,特别是针对膜污染物问题,可以起到良好的延缓效果。
3.3内循环动态式反应技术
通过应用动态膜生物反应器,可以采用低成本微网材料作为膜基底,充分利用活性污泥的过滤性质,对污染物进行过滤式处理。一般来说,通过测量曝气的动态膜生物技术可以有效处理废污水,可以避免该类反应器出现反应器内短流和错流速度过小等问题。操作人员可以应用外筒曝气竖向流动的膜生物反应器,进一步完善污水处理工作。
4、膜污染的防治措施
第一,改变混合液特性。混合液过滤之前,将载体或药剂加入其中,以此改变溶液或料液性质,降低膜污染负荷。
第二,膜表面改性。该项处理措施主要开发新型无机膜、提升膜亲水性,改善膜抗污染性能。通过制造有机-无机混合膜,可以有效联合有机膜和无机膜的优势。
第三,优化运行条件,完善反应器结构。选择适宜的操作压力、曝气强度、膜通量停抽时间和抽吸时间,明确最佳参数值,同时确保生物条件的良好性,避免污泥膨胀。膜生物反应器采用间歇式运行方式,在停运过程中进行通曝,同时开展周期性反洗。
第四,膜清洗技术。为了恢复生物膜运行通量,必须注重膜清洗,可以采用化学清洗、物理清洗、电清洗和超声波清洗方式。
5、膜生物反应器的应用前景
膜生物反应器可以回收利用高层建筑的生活废水,对土地填埋场废水进行处理,还可以应用于高浓度有机废水处理中。然而膜生物反应技术的投资成本比较高,无法推广应用。按照当前发展现状可知,水资源紧张问题日益严峻,社会公众的环保意识不断加强,所以在未来发展中,膜生物反应技术将会被广泛应用于废污水处理中。
6、结束语
综上所述,在现代技术发展过程中,相应完善膜生物反应器理论,在环境工程污水处理中开始应用抗污染材料和抗腐蚀材料,因此以膜生物技术为代表的处理技术应用效果显著。然而在具体应用中也存在较多不足,技术人员必须正确认识膜生物反应器的处理弊端,充分发挥出技术优势以此提升环境工程污水处理效果。因此在未来发展中,膜生物反应技术的理论会不断成熟,相应扩大该项技术在污水处理中的应用范围。
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