膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用研究杨崎峰

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月8期   作者:杨崎峰
[导读] 我国随着国民经济迅速发展,环境污染却越来越严重
        摘要:我国随着国民经济迅速发展,环境污染却越来越严重,社会为了寻求有效的方法遏制并解决环境污染,环境工程得以快速发展,其中的一项核心技术为膜生物反应技术,其在污水处理中具有较大的优势,处理效果显著、反应效率较高且操作难度较小,因此在污水处理中得到了广泛的应用。
        关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理
        引言
        在经济发展以及科技发展的过程中,世界人口数量也在不断增长,这就加剧了全球水资源紧缺的问题,而对污水进行回收处理可以部分缓解水资源匮乏问题,这也是全球各国都在积极进行污水处理技术研发的重要原因,尤其是我国这样人口稠密的国家,在应用污水处理技术时必须采用污水处理效率高、运行平稳、无二次污染问题的污水处理技术。近些年来,各地在构建污水处理项目时,更多运用了膜生物反应的新型技术措施。具体而言,膜生物反应器设置了分离膜,这种技术措施在本质上取代了传统污水处理,有利于构成更完整的组合单元。运用膜生物反应的方式来处理各行业排放的污水,通常可以获得更良好的出水水质,装置运行平稳并且易于操作。相比于传统技术,膜生物反应具备显著的技术优势,因而广泛适用于各领域的污水处理。从环境工程角度来讲,可以适当运用膜生物反应的措施来保障出水质量,从而在根源上提升污水处理的实效性。
        1膜生物反应器的技术原理和分类
        1.1膜生物反应技术基本原理
        膜生物反应技术在膜分离技术的基础上吸收了生物处理的优势,与传统的技术手段相比,它在污水处理方面更具有优势,提高了污水的转化率,是目前高效的污水处理系统。膜生物反应器是膜生物反应技术的核心,膜生物反应器中的结构主要包括萃取反应器、曝气装置以及膜分离装置。在这里要主要提一下膜分离反应器,它具备生物特征。在运行中,膜生物反应器根据生物膜的不同位置可以分为不同类型。在实践调查结果显示,膜生物反应器污水处理能力极强,效果显著,深受国内外污水处理部门的喜爱。
        1.2膜生物反应技术的分类
        膜生物反应技术膜生物反应器的类型,可以分成膜分离生物、膜曝气生物、萃取膜生物三种反应器,其中膜分离反应生物器可以按照膜的位置分为分体式膜生物反应器、一体式膜生物反应器两种;按是否需氧分为好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器两种。
        2膜生物反应技术应用于污水处理的优缺点分析
        2.1膜生物反应技术的优点分析
        膜生物反应技术优势有以下几方面:
        2.1.1生物分离质量和效率较高由于生物膜具有的高效截留功效,微生物可以完全截留在反应设备内部,大大降低了污泥和有机污染物含量,从而提高分离水质和效率,实现理想的污水处理效果。
        2.1.2技术设备简单、成本较低膜生物反应设备可以容纳并维持高浓度的微生物量,因此该技术的设备装置可以最大限度地实现抗负荷能力,大大缩减建造空间。此外,膜生物反应设备通常在高容积负荷及低污泥负荷的状态下运行,剩余污泥的总量减少,从根源上减少污泥产量,节省了大部分污泥处理成本。
        2.1.3系统传氧效率较高在膜生物反应技术中,其分离膜为全新透气性膜,不仅能够抗高压,而且传质阻力较小,有效保证系统氧气供应率。
        2.2膜生物反应技术还存在一定的技术缺点
        虽然膜生物反应技术的应用效果比较明显,但值得注意的是,这种技术也有一定的缺点。为保证系统的稳定运行,需要确保膜的驱动压力达到标准值,也就意味着膜生物反应器在工作环节中能源的消耗量比传统的方法大。虽然膜生物反应器可以拦截微生物,但在这个过程中,生物膜还有可能会吸附一些有害的物质,缩短生物膜的使用周期。生物膜在受到污染后,通水量会明显降低,导致出水的水质不佳,生物膜是影响整个系统的成本以及出水质量的关键因素。

这就要求有关的研究者应该不断提升生物膜的材料以及组件的功能,在保留生物膜原本的优势基础上,节约系统的成本,延长膜的使用寿命,保证膜组件能耗低、处理能力强、清洗方便。有关研究者应专心投入到膜反应器技术的研究工作中,提高我国污水处理系统的效果,减轻环境污染问题。
        3膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
        3.1工业废水的处理
        工业废水中的杂质较多,所以在对污水进行处理的过程中大大提高了困难度。面对具备不一样特点的工业污水,应采取适当的膜生物处理系统,同时,采取的生物膜应与工业污水的特点相类似,从而确定其稳定性和安全性,以完成对工业污水的治理。在污水处理的过程中,应避开利用平均的膜生物处理技术来降低污水治理的成果。在不同pH值下,金属离子具有不同的表达形式,通过调节废水的pH值可以实现去除金属离子的效果。例如,食品工业废水的一个主要特征是高浓度的有机物质,因此,若想处理食品工业废水,就应增加膜生物反应器技术的体积负荷,以此来降低处理成本,同时提高对食品工业废水的处理。当然,在食品工业废水处理的过程中,还必须克服高盐和高甜度废水中微生物的存活率,例如芥末和酱油的工业废水,因此,如何降低盐度和低成本,是食品工业废水处理中的一个大问题。
        3.2膜生物反应技术未来的发展空间
        通过膜生物反应器技术能够降低污水处理的成本,同时,膜生物反应器技术还应该在组合技术的发展中进行应用,将膜生物反应器技术与其他工艺相结合可以实现优势互补并改善水质,膜生物加工技术也可用于处理污染的天然水体。
        4环境工程污水处理中常见的膜生物反应技术
        4.1EGSB-MBR组合技术
        这个反应器技术在处理环境工程污水的效果十分显著,可以消除废水中的化学氧量,但很难去除水中的悬浮固体。因此,通过这个组合技术可以弥补这一缺点,使用这个组合技术可以解决后续处理的悬浮物问题,通过这个组合技术实现对环境工程污水的有效处理,这个组合技术是一种结合了二者优势的污水处理技术。
        4.2气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术
        污水中的杂质和微生物种类较多,由于污水是大部分混合物的集合,因此,在污水处理的过程中,仅靠污水处理技术难以将杂质和微生物进行处理,建议使用组合处理污水的手段对污水进行处理。随着我国对膜生物技术的不断研究,近年来,技术人员对膜生物反应器进行了改进,并在此基础上推导了内循环动态生物反应技术的发展。
        结束语
        总之,在我国进行污水处理工作时,应积极采用膜生物技术,这一技术具有很多优点,但同时也有其不足,膜生物反应技术现今最大的缺陷就是使用寿命不够长,尤其是针对污染程度较重的污水进行处理时,膜反应器较容易发生损毁,我们在以后的工作中要积极探索对污水处理膜技术不断进行更新与发展,一定能够对其缺陷进行弥补,进而提升污水处理的效率性,为各地水资源的高效利用提供技术支持。
        参考文献
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        [3]李涛.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].农家参谋,2017,(15):218.
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        [5]王安东,李旭辉.膜生物反应技术在污水处理中的运用[J].科技创新与应用,2017,(17):148.
       
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