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膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用王艳双

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王艳双

[导读] 摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。

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        摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。随着我国工业、民生等领域的不断发展，人们生活水平连续多年持续提高，社会生产各行各业对水资源的需求量和消耗量越来越大，各省市地区陆续出现水资源短缺和污染的问题。工业废水、生活污水、医药废水、农业废水的不达标排放是导致地表、地下水体污染的主要源头，我国已有超八成的自然水域存在轻度、中度、重度污染。被污染水体除了无法饮用外，有些还无法被应用到工农业生产之中，这是我国南方地区水量丰沛却仍然缺水的主要原因。污水处理技术是国内外环保领域研究的主要技术方向之一，膜生物反应技术是近些年的研究热点，这种物理与生物结合的技术能够发挥出单纯物理膜技术或生物技术达不到的处理效果。本文就膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用展开探讨。
        关键词：膜生物反应技术；环境工程；污水处理
        引言
        工业文明的进步发展以及现代社会经济水平的不断提高，使得人们在享受生活带来极大的便利的同时，也受到环境破坏的困扰，尤其是环境的污染情况越加严峻，污水处理也已经成为当前环境工程的重要工作内容。当前在环境工程污水治理工作中主要是采用新型膜生物反应技术进行处理，其具有操作方便、成本低廉、装置运行稳定、节能环保等诸多优点，在各种生活废水、工业废水的处理中起到较好的效果，有力地保护了水环境，推动了环境工程的进步。
        1膜技术简介
        1.1反渗透膜技术
        反渗透又称逆渗透，是渗透的一种反向迁移运动。反渗透膜技术是以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，即对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向进行反向渗透。反渗透膜能截留水中的各种无机盐、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。反渗透具有无相变、组件化、易操作、占地面积小和耗能低等优点，因而被广泛地应用于海水和苦咸水的淡化、水的软化以及食品废水、医药工业废水、化学工业废水的提纯、浓缩和分离等方面。此外，反渗透技术在预除盐处理方面也达到了较好的效果，能够极大地降低离子交换树脂的负荷，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，其不仅可以节约费用，还有利于环境保护。反渗透技术还可用于去除水中的微粒、有机物质、胶体物，减轻离子交换树脂的污染，延长其使用寿命。
        1.2膜分离反应
        膜主要用于浓缩、纯化和分馏。然而，它们可以与化学反应耦合以改变化学平衡，这种结合被定义为膜反应器。在这种情况下，一种最终产物被移除以将反应转移到右侧，从而提高转化率或最终产物浓度。最终的结果是生产力的提高。此外，在大多数情况下，也会发生一个纯化步骤，使反应和纯化结合起来。同样从能量的角度来看，它比传统工艺更有利。
        1.3超滤膜技术
        超滤是在压力作用下溶液中的溶剂与其他低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧，而高分子量和其他乳化胶团则被截留，从而实现物质分离。超滤的原理是膜的筛分，同时膜的静电作用也可截留。超滤膜除具有耗能低、操作简单、避免二次污染等特点外，还具有以下优点。一是稳定性强。超滤膜具有耐酸、耐碱、耐水解的化学性能，这使它可以广泛地应用于具有各种强酸强碱及有机溶剂的生产场所，如处理工业废水。二是超滤膜耐高温可达1400C,所以该技术可以用高温蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒。三是过滤精细超滤膜技术可截留的分子量为500}500000，其分子直径为0.002一0.100hum，操作的静压差为0.1一0.5MPa，被截留的分子直径0.005一10.000hum。可去除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质。

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        2膜生物反应技术在环境工程污水处理的具体应用
        2.1生活污水
        生活污水通常是指人们生活中产生的废水，采用膜生物反应器处理过后的水资源还可用于洗车、道路清扫、绿化等方面。随着膜生物反应器的研发水平不断提高，膜生物反应技术在生活污水上的处理效果也更强，废水循环利用的力度大大加强，处理过后的水质也更加符合城市用水标准。
        2.2工业污水
        相较于生活污水而言，工业废水中的污染物成分更加复杂、排放量更大，其中可能包含难降解的有机物、有害金属离子，废水的PH值和盐度也许更不友好，总而言之，工业废水属于处理起来比较困难的废水。因此，在工业废水中推广和应用膜生物反应技术及其设备，需要根据工业废水的具体成分特点来选择，尽可能提高膜生物反应器的针对性，提高工业废水的处理质量和效果。比如：工业废水中含有难降解的EDTA时，厌氧-好氧膜生物反应器的处理效果较传统的活性污泥法更加优秀，不仅表现出较高的难降解有机物去除效率，还表现出优秀的抗冲击符合能力，在有毒有害物质的冲击下依然保持稳定的运行。又比如：机械制造企业排放的工业废水中含有大量有毒有害的重金属离子，想要去除这些有毒有害的重金属离子，膜生物反应器前需要预设酸碱度调节池，让重金属离子在酸碱度的调节下处于比较容易被去除的状态，以提高膜生物反应器的去除质量和效率。
        2.3医院污水
        医院产生的污水具有较大的毒性，因此还需要对其进行消毒处理，以便降低水的毒性，具体可采用主体工艺对医院废水进行处理，处理方式为水利停留时间约为5小时，将出水氨氮控制在4ml/L，出水COD将其控制在50ml/L，利用该种方式对医院废水进行处理不仅操作简单，而且出水水质良好。
        2.4填埋场渗滤液处理
        在固体废弃物污染同样非常严重的今天，我国所有城市都建有自己的垃圾填埋场。这些填埋场会在自然降雨、霜雾、垃圾分解等作用下产生渗滤液，这些渗滤液中含有高浓度的有机物、盐类、重金属、烃和氯代化合物等污染物，如果让这些渗滤液直接进入土壤和地下水系，必然会造成严重的土壤污染和地下水污染。膜生物反应技术与反渗透技术的联合应用，能够有效处理垃圾填埋场产生的渗滤液，不仅能够分解渗滤液中的高浓度有机物，还能够有效去除盐分、截留重金属、去除杂质，使高污染度的渗滤液以达标的形式进行排放。
        结语
        综上所述，环境问题已经成为世界性的问题，开展环境工程更是我国的重要建设任务，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，但是前期投入资本较大，还会在运行中出现膜污染等问题，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。
        参考文献
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        [3]蔡丽芳.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用[J].资源节约与环保，2019(08):92.
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        [5]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.
        [6]王传路.双膜生物反应器处理生活污水和工业废水的研究[D].青岛科技大学,2018.