覃皓俊
百色市田阳区环境应急与事故调查中心 广西 533600
摘要：现如今，面对庞大的生活和工业污水排放量，污水处理已成为环境工程水处理工程建设的难点，而膜生物反应技术在污水处理方面有着显著的优势。本文首先就膜生物反应技术相关概念予以概述，详细介绍膜生物反应技术的优、劣势，其次重点分析膜生物反应技术应用的类型及其在污水处理实际应用，希望对环境工程建设有借鉴价值。
关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术
中图分类号：X703 文献标识码：A
1 引言
在环境工程水处理工程中，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剩余的污泥量。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。膜生物反应技术现在环境工程污水处理中被广泛应用，获得业内的一致认可。
2 膜生物反应的基本技术原理
在大规模环境建设的背景下，环境保护工程已成为科技发展的重要领域。如今，生物膜技术得到了广泛的应用，特别是在污水处理工程中，已日趋成熟。总的来说，膜生物反应技术是膜技术和生物污水处理技术共同发展的产物，与传统的污水处理技术相比，膜生物技术效率更高，受到了人们的广泛关注。膜分离器、萃取膜反应器和膜曝气生物反应器等3个部分是膜生物反应器的主要构成，废水处理过程主要依托生物化学反应。分体式生物反应器与一体式膜生物反应器是反应膜为适合不同的污水处理需求而设计出来的。好氧型生物反应器和厌氧型生物反应器的膜种类有所区别，适应氧含量有差别的各种污水处理环境，上述生物反应膜净化器应对各有差异的工程条件，都存在自己的独特优势，在选择时，必须从科学的角度进行选择。
3 膜生物反应技术的优劣势
3.1 膜生物反应技术优势
（1）较高的分离效率：该技术的应用使得污水处理系统省去了沉淀及过滤部分，不仅占地更少，而且还不用考虑污泥沉降的情况。同时，由于混合液悬浮固体浓度的提升，其容积负荷有较大提高，污水处理效果更好，此外，在有机废水处理方面也有很好的表现。（2）较高活性污泥浓度：该技术的应用使得微生物的活性增强，尤其是 MLSS 浓度较高，能够达到1000mg/L，对有机废水的处理也更为高效，不仅保障了出水水质，减少了悬浮物成分，而且对污水中大分子物质的降解更为高效。（3）微生物同废水分离：该反应器在设计时，划定了废水的流动范围仅在膜的内侧，而微生物活动范围在膜的外侧，这既是膜分离反应器的特点，又能保证污水处理效果，有较强实用性。（4）保证硝化细菌滞留及生长：膜分离反应器的应用使得硝化细菌的流失得到有效控制，生物膜内侧的硝化细菌的浓度不会随时间而大幅降低，有利于硝化反应效率的提升。（5）提高了传氧效率：由于反应器膜具有较强的透气性，并且表现出较小的传质阻力，可以很好地适应高压环境，有效降低停留时长与气泡等所带来干扰，这样该反应器的氧气供应会较为平稳。（6）具有较低污泥产率：从设计及原理角度分析，膜生物反应技术在应用过程中污泥的产生是在膜的内侧范围，而在污水流动的外部基本不会排放污泥。
3.2 膜生物反应技术劣势
膜生物反应技术具有效率高、成本低、占地面积小等优点，在环境工程领域被越来越多地应用，但其在实际应用中存在一定的问题。膜生物反应技术在环境工程污水处理中的劣势，主要体现在以下几个方面：第一，吸附更多混合颗粒物及有害物质。与传统的技术相比，膜生物反应技术的生物膜会吸取污水中更多的混合颗粒物及有害物质，这是因为有机物属于生物膜组成部分，因此会吸附更多的混合颗粒物及有害物质。第二，膜生物反应技术中生物膜的膜污染问题。与传统污水处理技术相比，膜生物反应技术在污水处理的过程中会更容易累积有害物质及分子结构较大的混合颗粒物，累计时间一长会对生物膜造成堵塞与污染，导致生物膜的通水量降低，影响其使用寿命。
4 膜生物反应技术的应用
4.1 动态内循环反应技术
动态膜生物反应器采用价格相对较低的微网材料作为膜基质，利用活性污泥的过滤性特点来进行污水污染物的过滤处理，现阶段，通常采用侧向曝气的形式进行动态生物膜处理，为应对此类反应器在工作中较易出现错流速度小和反应器内断流等情况，因此研发人员通过采用外筒曝气的竖向流动的膜生物反应器，取得了良好的处理效果。
此项技术是建立在膜生物反应技术基础上，从功能的角度来看做了进一步的提升。该技术的主要特点在于能够实现成本消耗控制，因此应用范围也越来越广，从实际应用情况来看此类反应器在工作的过程中只需要少量的时间就可以达到最佳工作状态。对于不同种类物质去除程度存在一定的差异，氨氮与总氮去除相比程度更高一些。
4.2 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反应器能够高效去除污水中的化学需氧量，但去除氨氮、悬浮物的能力较弱，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去除效率，确保污水处理的质量。
4.3 曝气生物滤池技术
曝气生物滤池技术作为首项膜生物反应技术，能从根本上减少污水中的杂质含量。在对此技术使用过程中需要与气浮工艺配合，通过使用生物洗涤剂、胶体加入到曝气生物反应器中，污水与这些处理剂发生沉淀中和反应，形成沉淀物，实现固液分离，具有较高的污水净化效果，同时降低生物膜在使用过程被污染的可能。通过对膜生物技术的不断优化升级，使曝气生物滤池技术的应用更加高效长久。
5 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
5.1 对工业废水的处理
工业生产所产生的废水成分复杂，给污水的治理带来了较大的困难。为了在尽可能节约资源的情况下做到污水的有效处理，需要对不同工业废水成分进行深入了解，并针对性地选择合适的膜生物处理体系对污水进行处理。例如为了保证金属工业废水达到排放标准，在选择膜生物处理体系时，需考虑金属离子浓度的控制。金属离子的存在形式会因为废水环境的不同而存在差异，比如酸碱度、盐浓度等都会对金属离子表现形式造成影响，因此，为了控制成本，节约资源，同时有效降低金属离子浓度，使废水达到排放标准，可以通过调节酸碱度措施来解决。
5.2 生活污水的处理
随着与日俱增的居民生活污水产生量，水资源短缺问题也依旧困扰着我们，如何对生活污水进行处理及回用越来越成为人们关注的课题。生活污水经膜生物反应器处理后，达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）中的标准限值要求，可用于绿化、冲洗和补充观赏水体等非饮用目的，避免污水在长距离运输中出现泄漏导致地下水遭到污染，就近处理可实现水资源的充分利用。应用了膜生物反应技术后，主要污染物的去除率可达：COD≥93%，SS=100%。产水悬浮物和浊度几近于零，处理后的水质良好且稳定，可以直接回用，实现了污水资源化。
6 结束语
综上所述，污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施，将城市污水、工业污水等通过膜生物反应器设备处理之后，将其进行非饮用的中水回用，而将干净的清洁水源用于饮用等高水质要求用途，不仅能缓解水资源压力，而且能实现水资源的循环利用。膜生物反应技术凭借其自身技术优势和高效应用效果，在环境工程污水处理中具有重要的地位，但同时我们也要认识到膜生物反应技术的缺陷，不断突破“膜污染”这一难题，实现膜生物反应技术在污水处理中发挥更大、更强有力的作用。
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