膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年第40卷3期   作者:曲春梅
[导读] 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。

        曲春梅
        身份证号码:37040319710420****

        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;运用
        1导言
        现阶段,全球都面临着水资源短缺的问题,人们对于环境保护的意识也不断的增强,所以使得膜生物处理技术受到了广泛的关注,该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。本文主要围绕膜生物反应技术在污水处理中的应用进行分析和探讨,希望可以为提高污水处理效率提供一些参考。
        2膜生物反应技术分析
        膜生物反应技术是一种诞生于膜分离技术和生物处理技术之上的组合技术,在污水处理方面有更优秀的效果。相较于传统生物处理技术,膜生物反应技术添加了膜分离技术,省略了末端二沉池,阻止了污泥的排放和微生物的流失;相较于传统膜分离技术,膜生物反应技术添加了生物处理技术,不仅能够截留污水中的污染物,还能够应用微生物对有机、无机污染物进行分解利用,有效提高出水水质。
        此外,膜生物反应技术的基本设施就是膜生物反应器,其中包括萃取反应器、曝气装置、膜分离装置,根据不同的放置生物膜的位置可分为一体式膜生物反应器、分离式膜生物反应器、复合式三种。一体式是指膜组件在生物反应器内部的膜生物反应器,这种反应器省去了混合液的循环系统,能耗低、占地面积小,但膜通量较小,比分离式更容易产生膜污染问题,运维成本较高。分离式是指膜组件和生物反应器分别设置的膜生物反应器,内有混合液循环系统,液体透过膜成为处理出水,被截留的物质随浓缩液返回生物反应器,有效避免了微生物流失问题。这种反应器运行稳定、膜组件易拆卸清洗,但混合液循环过程中容易对微生物群体造成侵扰,导致部分微生物失活影响处理效果。复合式属于一体式的一种,多见于其他水处理技术与膜生物反应技术的联合使用。膜生物反应器的膜种类有很多,可根据固、液、气相划分,可根据膜孔径划分,可根据无机、有机材质划分,可根据均质、非均质划分,可根据对称、非对称划分,可根据荷电是否中性划分。常见于污水处理的是高分子有机材料固相非对称膜。膜生物反应器的膜组件种类有五种形式划分,板框式、螺旋卷式对应平板膜,圆管式、中空纤维式、毛细管式对应管式膜,需要技术人员根据实际需求进行挑选。膜组件的选择需要综合考虑成本、系统流程、应用对象、膜拆卸清洗、膜使用寿命、填装密度等多方面因素,尽量保证反应器内水流动顺畅、能耗低、膜污染轻、运维方便、稳定性足够。
        3膜生物反应的技术类别
        第一,动态内循环反应技术。动态内循环反应技术是通过对膜生物反应装置进行改造和更新以后产生的一种新的污水处理技术,其中的动态膜反应器生物膜的制作材料为微网材料,其成本低廉,获取渠道简单,在污水处理中可有效降低成本。而且其内循环装置中使用的活性污泥并以过滤的方式来处理污泥,所处理完成的污水也可以循环利用。第二,EGSB-MBR方法。EGSB技术同MBR技术两者有机结合的污水处理方法可以更好地提高污水处理效果。其中EGSB所使用的为新一代厌氧反应器,能够在处理有机废水上取得较好的效果,因此常应用与工业废水的处理过程中。第三,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。第四,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。
        4膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用
        4.1工业污水处理中推广应用
        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。
        4.2在生活污水方面的应用
        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。
        4.3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。
        结束语
        总之,膜生物反应技术集合了膜技术和生物技术的优势,在污水处理中能够发挥重要的作用,既缩短了污水处理的流程长度,减少了污水处理设备的占地面积,还提高出水水质,具有更优秀的自动化能力。膜生物反应技术已经成为环境工程水处理领域中的热点技术,可以根据处理对象的实际情况进行调整和应用,有益于提高水处理质量。
        参考文献:
        [1]马红艳.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的相关分析[J].江西建材,2019(12):20+22.
        [2]赵伟伟.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用分析[J].化工管理,2020(08):70-71.
        [3]张冰.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2020,38(05):181-183.
        [4]许楷,赵淑铭,胡飞飞.环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用[J].节能与环保,2020(08):109-110.
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