摘要:随着城市化进程的加快,生活污水导致河流湖库富营养化的问题逐渐加重。以生活污水处理为研究对象,分析了生活污水的现状,针对性提出了采用生物膜法来处理生活污水的工艺改造方案,处理效果理想。项目为生物膜法在生活污水脱氨中的应用提供了参考和借鉴。
关键词:生活污水;氨氮;生物膜法;处理工艺
中图分类号:X52 文献标识码:A
1 引言
城市地区的污水产出量逐年提升,正在给我国的污水处理行业带来新的挑战。生活污水中存在许多难处理、成分较复杂的污染物,还含有大量的磷元素及其化合物,如果不对生活污水进行有效处理就直接排放,必然会造成自然水体富营养化的问题。为此,有关人员对此进行了研究,并取得了一定的成果。膜法水处理工艺正是其中最具有代表性的一种污水处理技术,在生活污水处理中发挥着不可替代的积极作用,能够有效避免生活污水对环境造成破坏。
2 膜生物反应技术概述
膜生物反应技术也被称为膜生物处理技术,该种方法是以原本的生物厌氧处理方法为基础,并且结合了先进的膜分离技术,利用膜分离处理环节中具备的不发生化学变化、不发生形态转变、选择性能良好等优点来实施污水处理。膜生物反应技术主要是依靠膜生物反应器进行工作的,其具有较强的污水处理能力,在实际应用中可以紧密结合生物处理与膜分离技术,使得膜生物反应技术的效果大大加强。随着我国环境工程的开展,污水处理中也开始大范围地使用膜生物反应技术,但是其在应用中也存在不少的缺点,比如生物膜会因为吸附颗粒物和有害元素而受到污染,即膜污染,从而导致其污水处理效果降低,因此还需要加强对降低膜污染措施的研究,以便延长生物膜的使用寿命,保证污水处理效果。
3 膜法水处理工艺在生活污水深度处理中的应用
3.1 微孔过滤技术的应用
微孔过滤技术是较为基础性的膜法水处理工艺,其作用在于高效拦截直径较大的物质,从而让水和污染物能够顺利地分离开来,属于传统过滤技术的更新换代,孔径比较小、直径大于孔径的污染物都会被拦截分离。在选用微孔过滤技术时,应考虑污染物的相关参数,合理选择过滤膜型号,并调整好微孔滤膜两侧的压力差,既要为水体流动提供充足的动力,又要避免压力差过大造成的微孔滤膜破裂问题,从而确保微孔过滤技术的性价比。这种过滤技术在生活污水处理中的应用比较多,微孔陶瓷就是其中具有代表性的一种。相对于普通的微孔滤膜,微孔陶瓷显然具有更突出的稳定性,能适应更加复杂的使用条件且使用时间比较长,能够对油分、蛋白质、脂肪分子等进行有效分离,保证生活污水的处理效果。
3.2 曝气生物滤池技术
曝气生物滤池处理技术利用的是曝气生物滤池辅助污水处理反应,污水处理效果显著,也是膜生物反应技术中比较普及的一种技术方法。其在实际应用中能够将生物滤池、配合分离反应器进行集合开展污水处理工作,并在污水的排放源头开始对其内部的污染物进行处理,最大程度上减少污染物总体数量。该技术在处理洗涤剂和胶体等杂质上效果优良,实际工作中也会产生较大的负荷,基于此可以大大降低膜污染的发生,并且也确保污水处理的效果。
3.3 电渗析技术的应用
电渗析技术是在外加电场影响下、推动阴阳离子定向移动的一种膜法水处理工艺,常见于海水淡化及生活污水处理,其中包含两组膜组件,这是电渗析技术比较明显的一个特点。在生活污水处理过程中,电渗析技术的主要应用对象为木质素。
木质素是生活污水中最常见但也比较容易被忽略的污染物,如果不能对其进行有效处理,则可能造成严重的自然水体污染,而利用电渗析技术能够有效分离和处理污水中的木质素,保证生活污水的处理效果。更重要的是,经过电渗析技术处理以后得到的木质素可以直接用于造纸生产,资源将会得到十分有效的再利用,能够在避免造成水体污染的情况下,提升资源重复再利用的效率。
3.4 超滤膜技术的膜污染防治
水环境中一般存在多种污染物,而在利用超滤膜技术对其进行处理时,这些污染物可能滞留在滤膜上,导致滤膜污染。这会阻碍超滤膜技术发挥其应有的作用,损害膜组件的结构。如果超滤膜受到污染,就难以在原有运行条件下继续发挥超滤作用,甚至导致过滤后的出水被滤膜污染。因此,要想用好超滤膜技术,人们就要控制滤膜污染。膜污染防治措施主要包括改善污泥混合液特性、优化运行条件、优化滤膜及其组件等。(1)改善污泥混合液特性。污水处理可以增加预处理环节,改善进水水质,去除不适应超滤膜技术条件和可能损害膜组件的污染物,改善输入超滤膜系统的污泥混合液特性,降低单次超滤对滤膜的污染。预处理环节可以增加絮凝工艺,提升膜通量和去除率。(2)优化运行条件。为了降低膜污染,人们要优化超滤膜技术的运行条件,提升污染物去除效果,延长滤膜使用寿命。一是合理控制系统运行的膜通量,二是间歇式运行滤膜,三是定期清洗和更换滤膜。优化运行条件,不仅能够控制膜通量,满足超滤膜技术的应用需求,还能尽量延长滤膜使用寿命。(3)优化滤膜及其组件。可用于制作滤膜的材料多种多样。人们可以对膜材料进行改性,改变其表面亲水性、污染物吸附水平和过滤通量等,提升应用效果。例如,综合考虑超滤时的水力形态,合理设计膜组件和反应器的位置,利用曝气对膜的冲刷来减少膜组件清洗时的损伤。
3.5 组合技术的应用
污水类型丰富,含有的大量有害物质、杂质等是无法仅靠一种技术就能够进行处理的,尤其是当前各种新的生产技术涌现,越来越多的化学技术应用到生产环节当中,污水中含有的杂质等类型也丰富多样,因此必须要组合技术实现净化水质的目的,以便进一步减少生物膜在污水过程中产生的污染,提高污水处理效果。
3.6 纳滤分离工艺
纳滤分离工艺也是膜法水处理工艺中比较具有代表性的技术,主要能够对溶液中的污染物进行分离和拦截。利用纳滤分离工艺进行污水处理时,一般需要将压力控制在0.5～1.0MPa,在保证驱动效果的基础上避免过滤膜破损问题。纳滤分离工艺的纳滤膜同样具有选择透过性,能够拦截过滤特定的离子,因此其具有十分突出的过滤效果。一般而言,纳滤分离工艺对二价离子的处理能力比较突出,实验测定其处理效率可高达95%以上,而对一价离子的分离能力则比较有限,一般不超过40%。因此,纳滤分离工艺一般用于地下水、河流等水体的处理,能够有效截留其中的农药等污染物,保证水体的安全性和洁净度。
4 结束语
就水环境来说,我国大部分地区都存在着严重的水资源不足以及水污染问题,其中水污染问题对生态环境造成了严重的破坏,并威胁着人们的身体健康,采用膜生物反应技术进行污水处理能够有效解决污水回用问题,其操作简单,效果显著,有必要加强对膜生物反应技术的研究与开发,具体问题具体分析,不断提高环境污水处理工作的效果。
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