李林娜
中科益天环境工程(北京)有限公司济南分公司
摘要:膜生物反应技术在实际应用中主要是利用生物处理技术以及不同的膜分离技术进行污水处理工作,以便杀死污水中的寄生虫和有害细菌,降低各种重金属含量,使得排放到自然界的水减少对环境的影响。而且已经经过处理的水能够进行二次利用,大大提高了水资源的利用效率,节约了水资源,在当前的环境工程建设中,污水处理占有重要地位,其不仅影响着生态环境,也影响着人们的身体健康,因此在当前的环境工程污水处理中有必要加强膜生物反应技术的应用范围,从而保护我们的生态环境,实现人与自然和谐发展。
关键词:膜生物反应技术; 环境工程; 污水处理
引言
生物处理技术是很长一段时间内污水处理领域中的核心技术类型,能够有效降低污水中的有机、无机污染物,保证出水水质,避免污水排放导致的水体富营养化问题。但传统的生物处理技术中往往需要配备末端二沉池,用来沉淀污泥,减少污泥负荷的下降幅度,减少生物处理技术应用的成本。膜生物处理技术中用占地面积小、处理效果优秀的膜组件代替了末端二沉池的位置,不仅能够进一步提高出水水质,还能够截留微生物,降低生物技术的核心内容微生物的流失率。目前,膜生物反应技术在工业废水、生活污水的处理中有较为理想的应用前景,是污水就地深度处理的重要技术。
1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。
2膜生物反应器种类
(1)总而言之,膜生物反应器可分为膜分离生物反应器、膜空气生物反应器、萃取膜生物反应器等。膜分离生物反应器用于废水处理中固体液体的分离;膜式空气生物反应器一般用于供氧,可提高反应器的氧传递效率;萃取膜生物反应器主要用于处理工业中的优先污染物,很少用于家庭废水处理。(2)根据膜元件的放置方式,可分为分离膜生物反应器和单块生物反应器。分形膜生物反应器将生物反应器与膜元件分开。在集成系统中,薄膜元件直接放置在反应器中。集成膜生物反应器工艺是有机集成废水生物处理技术和膜分离技术的产物。(3)视膜生物反应器需要氧气而定,可分为气态生物反应器和厌氧生物反应器。气膜生物反应器更多地用于城市生活污水处理和工业。在厌氧膜生物发生器中,生物反应器厌氧污泥容易流失的问题通过有效的薄膜拦截得到解决。
3膜生物反应技术优劣势分析
膜生物反应技术的优势在于:占地面积小、容积负荷高、抗复合能力强、活性污泥浓度高、能够有效实现微生物与污水的分离、污泥零排放;劣势在于:膜容易受到污染。膜生物反应器的处理质量、效率、设备使用寿命基本决定于膜组件,如何保证膜组件在受到一定污染后的正常通水量,是目前膜生物反应器领域研究的重点。
4膜生物反应技术在环境工程污水处理的具体应用
4.1在工业废水中的应用
工业废水包括印染废水、石油、化工废水等方面,利用膜生物反应技术中的油水分离功能可以有效对其进行处理,比如在印染废水的处理中可以使用厌氧-好氧反应器处理,可以有效去除污水中的CDO、染色率,并且将出水PH值控制在7—8之间。
再就是在早知工业中也采用EGSB-MBR组合技术的污水处理方式的效果也较好,比如对某造纸厂水解预酸化池中的出水进行净化,使用有机玻璃制成的EGSB反应器,并采用重铬酸钾快速法,其间使用便携式DO仪,可以起到脱氮除磷、去除造纸废水中的钙、铝等金属离子的效果,经过处理的废水还可回收利用,经济效益以及社会效益都比较显著。还有就是机械制造行业中所排出的废水中含有大量的金属离子,膜生物反应技术可以降低废水中金属离子的含量、除废水中的有毒、有害的重金属,确保出水的水质,大大减少废水对环境造成的危害。
4.2低污染饮用水净化
在水资源被大量污染的当下,我们并不能保证水源地中的水质一定符合饮用标准,尤其在化肥、农药大量使用的今天,饮用水中也不同程度的存在污染。面对低污染程度的饮用水,应用膜生物反应技术及其设备进行脱氮、吸附杀虫剂、降浊度是比较有效的一种方式。在法国的一家饮用水工厂中,就使用膜生物反应技术作为饮用水的净化工艺,能够保证产量单日在400m3的饮用水中氮浓度、杀虫剂等参数达到饮用水标准。
4.3生活废水的处理
在膜生物反应技术中,不仅处理工业废水,而且处理家庭用水,处理的效果更为明显。但是,这种方法有一些缺点,因为它技术性很强,所消耗的资金相对较大,因此建议不要在实践中使用膜生物技术来处理家庭用水。近年来,社会和经济发展促进了膜式反应技术的持续发展,不仅在成本方面,而且在水资源利用方面也有所增加,从而突出了这种技术在家庭废水处理方面的优势。家庭废水处理问题非常重要,适当的处理不仅有助于保护生态环境,而且有助于节约水资源,从而更好地利用水资源。
4.4填埋场渗滤液处理应用
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。千禧年,美国新泽西建成投产了一个日处理能力在1500m3的垃圾填埋渗滤液处理装置,其中的核心技术就是膜生物反应技术和反渗透技术。这台装置的膜生物反应器中集中了高浓度的混合细菌,应用这种自然存在于世界上的混合菌来处理渗滤液中的烃和氯代化合物,有效降低了垃圾填埋渗滤液对自然界的污染和影响。
4.5在医院污水处理中的应用
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。
结束语
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。
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