环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析 王捷

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:王捷
[导读] 摘要:随着我国经济的快速发展,我国的各项科学技术都取得了长远的突破与发展,环境问题成了人们首要关注的焦点。
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        摘要:随着我国经济的快速发展,我国的各项科学技术都取得了长远的突破与发展,环境问题成了人们首要关注的焦点。在环境工程中,膜生物反应技术渐渐取代了传统的污水处理技术。膜生物反应技术,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理技术,主要是用膜组件取代传统生物处理技术的末端二沉池,通过保持低污泥负荷减少余下的污泥量。这一技术具有设备占地面积小、处理效率高、运行管理简单、容易实现自动控制的优点,与传统的污水处理技术相比,膜生物反应技术更具有优势,大大提高了环境工程污水处理的效率。
        关键词:环境工程;污水处理;膜生物;反应技术;应用
        1膜生物反应技术的基本原理
        膜生物反应器(MBR)具有很强的污水处理能力,根据功能,可以分为萃取膜生物反应器、膜曝气生物反应器、膜分离生物反应器三种。其中,膜分离生物反应器应用最广,经过不断发展,已经相对成熟。
        污水处理是建设生态城市是的重要手段。膜生物反应技术广泛应用于污水处理中,以二沉池技术和生物处理技术为基础,将分离膜组合成生物单元,属于一种新型污水处理方法。膜生物反应器是膜生物反应技术的基本装置,它将生物处理与膜分离技术紧密结合,通过优化和集成技术使膜生物反应技术更加有效。膜生物反应技术依赖于膜分离技术,同时很好地吸收了生物处理技术的优点,实现了优化组合的目的。
        2膜生物反应技术的优劣势
        2.1膜生物反应技术的优势分析
        该技术不仅能够适应不同类型的工作环境,也能在很大程度上达到资源节约的目的。该技术具有其他技术类型不能比拟的优势:第一,在污水处理的过程中应用此技术能够将污泥量控制在一定范围内,确保池内环境与要求相符合;第二,此技术在应用过程中消耗的成本相对来说比较低;第三,该技术的使用能够有效避免杂质与无机物混合现象的发生,使处理效果得到了改进。
        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膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
        3.1采用EGSB-MBR组合技术
        EGSB-MBR组合技术实际上是结合了EGSB与MBR这两种技术的优点来对环境工程中的污水进行有效处理,能有效提高污水处理的效率及其质量。在污水处理的过程中,EGSB反应器能够去除污水中的化学需氧量,结合MBR技术,能够弥补EGSB技术本身所存在的不足,进一步提高污水处理的效率,确保污水处理的质量。
        3.2生活污水的处理
        家庭产生的废水增多,对废水处理的要求越来越高。生活污水通过生物反应膜的一系列无害化处理后,可以减弱一定的毒性,然后可以用于道路或景观清洁等,是一项可持续的人类发展工程。总的来说,虽然生物膜技术在污水处理中效果良好,然而配套设施费用高昂,处理过程中的经济开销也影响了污水处理的总成本,这些前期投资对生活污水的处理经济效益具有一定影响,导致此技术的推广存在一定的难度。
        3.3动态内循环反应技术
        动态内循环反应技术利用廉价的微网材料作为膜基质,这种动态膜生物反应器具有成本低的优点。活性污泥过滤器的内部循环动态响应特性良好,该过滤器可以形成环状系统有效处理污染物。当前,环境工程污水处理可以采用动态内循环反应技术。

随着社会的不断进步和技术的不断更新,人们要不断改进动态膜生物反应器,提高工作效率。
        3.4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。
        3.5曝气生物滤池
        曝气生物滤池,又称BAF,曝气生物滤池能有效去除SS、COD、BOD、硝化等有关物质,曝气生物滤池被广泛应用于膜生物反应技术中,有效提高了环境工程污水处理工作的效率,减少了污水污染物的数量,进一步提升了污水处理的质量,同时生物滤池也可一定程度上减轻经济成本。
        4膜污染的防治措施
        4.1改善膜性能
        在应用膜生物反应技术时,膜会吸附大量污染物,如果不定期清理,膜就会被污染,最终影响技术应用效果。污水处理时要选择合适的膜,其需要有较高的孔隙度、较好的亲水性和适当的孔径。人们要不断改进膜生物反应技术,改善膜的疏水性,避免污水处理造成其他污染。
        4.2改善混合液特性
        混合液的特性在很大程度上影响着膜污染处理效果。在实际操作过程中污染物的存在是不可避免的,当遇到此问题时可以借助预处理组件的帮助使问题得以解决。该组件的主要功能在于能够很好地实现污泥性质的调整,避免发生严重的膜污染现象。PAC颗粒具有很强的吸附功能,如果能够将其应用于操作过程中,则可以在很大程度上提升污泥的可滤性。
        4.3优化膜分离条件
        优化膜分离条件是防止和控制膜污染的必要手段。当前,人们可以充分利用终端过滤、交叉流过滤、逆向冲洗的优点,构建终端过滤、逆向冲洗、溢流过滤复合系统。
        5膜生物反应技术的发展前景
        膜生物反应技术在环境工程污水处理中有着其自身独特的优势,膜生物反应技术未来在处理难降解废水方面会取得进一步的突破。随着膜生物反应技术工艺的不断改进及膜组件价格的降低,未来在污水处理领域内,膜生物反应技术将不断会被应用。随生物膜制造技术、生物膜材料的不断发展,生物膜分离工艺研究的完善,膜生物反应技术在环境工程污水处理中的需求量将会持续增加。
        近年来,我国膜生物反应技术的市场在不断扩大,工程数量及处理规模也在不断增加。未来,膜生物反应技术将被应用于更高浓度、难降解的有毒工业污水处理中,现有的污水处理厂将更新升级。未来几年内,膜生物反应技术将在垃圾填埋渗滤液、生活小区、宾馆、医院废水等行业内持续推广,不断被应用于无排水管网系统的地区,如旅游景区、度假村等。膜生物反应技术将是21世纪发展最为快速的技术之一,为人们的生活带去了许多便利,为我国的经济发展提供了一定支撑,尤其是对环境工程行业来说。
        结论
        膜生物反应技术具有运行安全、稳定的优势,广泛应用在环境工程污水处理中。膜生物反应技术存在部分缺陷,今后,人们要加大研究力度,不断改进膜生物反应技术,有效处理污水,构建人与自然和谐相处的生态环境。
        参考文献
        [1]戴锦章,刘卫.关于膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用探微[J].建筑工程技术与设计,2018,(16):4773.
        [2]袁新科.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用及意义分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(2):2083.
        [3]关万里,韩文萍,刘小惠.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析[J].低碳世界,2019,(28):11-12.
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