关于膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用研究

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电业》2020年3月9期   作者:陈仁武
[导读] 随着国家经济的高速发展,人们的生活水准得到日益提升,人们之于环境方面的要求也在逐渐提高,水质便是环境质量反映其中一个较为重要的因素。
        摘要:随着国家经济的高速发展,人们的生活水准得到日益提升,人们之于环境方面的要求也在逐渐提高,水质便是环境质量反映其中一个较为重要的因素。当前,膜生物反应技术在污水处理中获取较为良好的运用。基于此,本文首先分析了膜生物反应技术的优势与不足,研究了环境工程污水处理中膜生物反应技术的实际应用,以期能够对污水处理中膜生物反应技术的实际应用起到一定借鉴意义。
   关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理

引言:关于环境工程污水的处理,膜生物反应技术的运用较为普遍,该项技术实现了膜技术和生物反应器之间的良好融合,是一种较为全新的污水处理系统。该项技术中的膜组件能够针对过去采用活性污泥法中存留的沉淀实施分离处理操作。伴随着污水处理技术的不断发展,国际上已经在膜生物反应技术的研究方面获取了初步进展,该项技术依然需要逐渐进行深入研究、做出改善,使其在污水处理中发挥更大作用。
   一、膜生物反应技术的优势与不足
   (一)膜生物反应技术的优势
       1.具有较高的分离效率
由于膜生物反应器这种污水处理方式无需使用过滤单元与沉淀池,只会占据比较小的空间,并且不会出现污泥沉降的现象。这一系统中由于具有较高的MLSS浓度,大幅提高了系统的容积负荷,并且系统具有极为强大的抗负荷能力,因此能够更加高效地实现对有机废水的处理。
       2.具有较高的活性污泥浓度
利用膜生物反应器可以最大限度提升生物的反应水平,在反应池中,MLSS最高可以达到1000MG/L的浓度值,针对高浓度的有机废水可以实现有效处理,加强了水体的水质,有效减少了水体中悬浮物的含量,污泥占据的空间也会相对减小,大分子的降解率得到大幅提升。
      3.能够分离微生物和废水
膜生物反应器内,活性污泥与废水之间相互分离,这样废水会在膜腔的内部位置流动,进水槽与水槽之间相互连通,然而微生物处于膜外部位置,有效分离了微生物和废水,实现高效的处理效果。
      4.有助于生物反应器中硝化细菌的滞留生长
利用该项技术,生物膜可以起到对硝化细菌的阻止作用,确保反应器中硝化细菌一直维持比较高的浓度范围中,有效提升硝化作用的效率。
      5.有效提升系统的传氧效率
该种技术的曝气装置运用了一种新型的透气性膜,这种膜具有较小的传质阻力,即便在高压下也能够稳定运转,不会受限于气泡大小以及停留时间等其它因素,确保供氧系统整体的稳定运转。正是基于膜生物反应器之于氧的高效率应用以及间歇性的运转方式,才使得曝气装置的运转压力大幅减小。
      6.污泥产率较低
就理论层面而言,利用膜生物反应器的最大优势在于可以完全把污泥堵截在膜生物反应器的里面,这样便可以在构造上做到不排泥,实现污泥的零排放。然而在具体运用过程中,污泥仅仅会产生较低的负荷,这是由于反应器里面的营养物质相对偏少,微生物都处在内源呼吸区域内,导致剩余污泥只有较小的产量,大大降低了污泥的实际产出率。
   (二)膜生物反应技术的劣势
在环境工程污水处理方面,膜生物反应技术具有诸多方面的优势,然而相较于传统污水处理技术而言,在一些方面依然存在着一定不足之处,有待做出改进,具体表现在如下两个方面:一方面,针对于污水的处理,若是采用传统工艺与膜生物反应技术共同处理同一等级污染水体的过程中,相较于传统工艺而言, 膜生物反应系统吸附更多有害物质和颗粒状物质,对相应装置造成一定影响。

另一方面,关于膜生物反应技术,其中的膜在运用一定时期之后,极为容易发生污染的情况,一定程度上影响了水量的通过。为此,怎样确保膜能够应用更长时间,使其在遭受污染之后仍然能够维持不变的通水量,依然是当前一个亟待解决的技术难题。已有相关研究人员在试验中利用0.25-0.75毫米的格栅,针对污水的预先处理做出一定改进,这样能够预先去除污水中30%-60%范围之间的悬浮颗粒,也就是针对污水的原水成分预先进行净化处理操作,给后面污水处理工艺的有效实施提供基础性保障,如此便可以大幅提高膜的实际使用寿命。
   二、环境工程污水处理中膜生物反应技术的实际应用
      (一)曝气生物滤池技术
该项技术是目前应用比较普遍的一种膜生物反应技术,实际针对污水实施净化处理时,在污水处理反应中曝气生物滤池被当作其中的辅助性工具,以最优组合技术原理作为基础,利用生物滤池等设备,并采用气浮工艺,能够针对含有大量杂质的胶体以及洗涤剂的水体实施净化处理操作,有效减少污水中颗粒物质的总体含量,从根源上针对水源污染物质进行处理,简化污水处理整体过程。若是负荷量偏高,采用普通的污水处理技术会消耗较高负荷,但应用该项技术,实现针对污水中含有的杂质进行处理,能够有效减小实际处理污水中负荷的消耗,降低实施生物膜处理污水过程中出现污染的情况,这样可以收获较为良好的污水净化处理效果。
   (二)动态内循环反应技术
环境工程污水处理中,动态内循环反应技术亦是一种被普遍应用的处理技术,是伴随着近些年来科技不断发展的形势下,膜生物相应反应装置逐渐做出升级和改进之后而出现的一种新型技术。该种技术中使用微网材料作为制作生物膜的材料,大幅缩减了膜生物反应器的成本投入。与此同时,就内循环动态反应的相关装置而言,充分应用了活性污泥的过滤特征针对污染物进行过滤处理,与目前水资源循环利用的发展理念相契合。现如今,环境工程污水的处理中,侧向曝气式动态膜生物反应技术得到了普遍应用,为了有效规避反应器短流以及流动速度偏低等现象的出现,针对内循环相关装置做出了改进,曝气装置构造采用竖向流动的形式,这样便有效解决了反应器短流情况发生的问题,大幅提高了污水处理的实际效果。
   (三)组合式污水处理技术
针对环境工程污水的处理,除却上述两种膜生物反应技术,还可以运用组合式膜生物反应技术,结合实际情况的需要针对污水进行净化处理操作。把多种技术组合在一起,例如将EGSB和MBR两种新型污水处理技术融合在一起,充分发挥两种技术的优势。在这其中,MBR是膜生物反应器,利用活性污泥法和膜分离技术之间的良好融合实现污水的高效化处理。EGSB是膨胀颗粒污泥床,是第三代厌氧反应器中的一种,组合运用的具体流程是:首先利用EGSB装置针对污水实施最初的处理,除去污水中的COD类有害物质,然而配合使用MBR装置除去水中的氨氮以及悬浮物等,有效弥补ESGB装置无法彻底净化污水的弊端。这种多种技术组合在一起进行实际应用,可以获取极为良好的污水处理效果,确保水源可以再次利用。
结束语:综上所述,我们能够得知,在环境工程污水处理中应用膜生物反应技术具有众多方面的优势,但同时其依然存在一些不足之处。膜生物反应器在实际应用一定时期后,膜会受到污染,极大影响了该项技术之于污水的处理效果,这一直都是膜生物反应技术发展中备受困扰的问题。相信伴随着国家科学技术的日益发展,膜生物反应技术也将会逐渐得到改善,该项技术在污水处理中的应用也会具有更加宽广的发展空间。
参考文献:
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