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摘要:本文簡要分析了膜生物反應(yīng)器技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和未來的發(fā)展空間,同時討論了該技術(shù)在工業(yè)廢水和生活污水處理中的應(yīng)用,通過這項(xiàng)技術(shù)能夠促進(jìn)環(huán)境工程廢水處理的不斷發(fā)展,減少水資源短缺情況。
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;污水處理;膜生物反應(yīng)技術(shù)
1膜生物反應(yīng)技術(shù)概述
膜生物處理技術(shù)結(jié)合了膜分離過程中的一系列技術(shù)優(yōu)點(diǎn),在傳統(tǒng)的厭氧生物處理方法的基礎(chǔ)上通過化學(xué)變化和膜的選擇性,形成了一種全新的污水處理系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器作為污水處理系統(tǒng)的核心可分為三類,分別是萃取反應(yīng)器、無氣泡反應(yīng)器和膜分離反應(yīng)器。相比于傳統(tǒng)的利用生物技術(shù)處理污水,全新的膜生物反應(yīng)器技術(shù)對污水的處理成果和速度等模式有了一定的提升。不難看出,基于良好的生物膜反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢和自動化優(yōu)點(diǎn),目前在我國的污水處理中應(yīng)用次數(shù)逐漸增多。膜生物反應(yīng)器技術(shù)的三類反應(yīng)器中,最常見的反應(yīng)器是膜分離生物反應(yīng)器,隨著類型不同的生物膜的不同放置位置,可以依照氧氣的不同需求量將其分為膜生物反應(yīng)器和集成膜生物反應(yīng)器[1]。
2膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析
傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)技術(shù)雖然具備優(yōu)良的處理效果,但由于處理過程中使用的區(qū)域體積大,同時區(qū)域面積大,對污水處理的質(zhì)量以及水進(jìn)出的適應(yīng)能力偏低,極易呈現(xiàn)出溶解氧不夠等缺點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他生物處理工藝相比具有較大的優(yōu)勢,由于傳統(tǒng)活性污泥法中細(xì)菌很容易丟失,它們的生長速率低于其他異養(yǎng)微生物,通過膜生物處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對膜的處理,同時留住能力較強(qiáng)的膜,實(shí)現(xiàn)對硝化細(xì)菌的阻斷,增強(qiáng)硝化細(xì)菌的處理能力,大大增強(qiáng)了硝化效率。由于膜生物反應(yīng)技術(shù)本身的屬性,可以在不通過二次接收器的情況下,從而實(shí)現(xiàn)減少區(qū)域面積。隨著混合液中濃度較高的懸浮物能夠提高污水處理能力的體積負(fù)荷,可提升抗沖擊負(fù)荷能力,以期提高膜生物技術(shù)的處理污水的能力。膜分離技術(shù)對污水中的雜質(zhì)能夠進(jìn)行強(qiáng)力分解,提升水的整體質(zhì)量。雜質(zhì)中的顆粒和濃度能夠與水的再利用進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,通過膜生物反應(yīng)技術(shù)能夠阻斷污水中的雜質(zhì),將污水中的雜質(zhì)阻斷在膜生物反應(yīng)器中,降低污水處理的損失,完成便捷、穩(wěn)固地解決雜質(zhì)的操作。膜生物反應(yīng)器內(nèi)具備大量的透氣性的膜,能夠在不受處理方法和操作的限制下實(shí)現(xiàn)污水處理的平穩(wěn)進(jìn)行。膜生物技術(shù)的利用大大提升了污水處理操作的氧使用率,同時完成相應(yīng)的間隔步驟,以期減少污水處理的操作步驟。膜生物反應(yīng)器在使用過程中保持在減小的體積負(fù)荷,能夠降低由污水處理而產(chǎn)生的大量雜質(zhì),致使剩余雜質(zhì)排放超出30天,實(shí)現(xiàn)意義上的零污泥排放[2]。
2.2膜生物反應(yīng)技術(shù)的缺點(diǎn)分析
雖然膜生物反應(yīng)器技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中,也具備很多優(yōu)點(diǎn),但是在具體操作過程中還有較多無法克服的問題。因此,若想保證膜驅(qū)動壓力穩(wěn)定,就需要通過膜生物反應(yīng)器,其在污水處理的過程中比活性雜質(zhì)要浪費(fèi)更多能量。雖然膜生物反應(yīng)器在對污水處理的過程中能將雜質(zhì)的生物膜保存下來,保證生物膜的穩(wěn)定性,但這種操作也導(dǎo)致生物膜會吸取污水中的有害物質(zhì),大大降低了膜的使用年限,使用年限較短的膜會致使污水的流速降低。生物膜是污水處理過程中的重要因素,因此,我國對生物膜的研究技術(shù)需要逐步提高,需提升膜材質(zhì)和生物膜系統(tǒng)功能的有機(jī)結(jié)合,在膜應(yīng)力、使用壽命和生產(chǎn)成本方面取得相應(yīng)的突破,同時保留膜本身的優(yōu)點(diǎn),才能夠?qū)崿F(xiàn)對水的有效處理。膜組件的設(shè)計還必須滿足高處理能力和低能耗的要求,同時還要易清潔。因此,相關(guān)研究人員需要全力以赴為污水處理問題進(jìn)行不斷分析和研究,旨在提高廢水處理的能力[3]。
3膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理工藝中的應(yīng)用
3.1工業(yè)廢水的處理
工業(yè)廢水中的雜質(zhì)較多,所以在對污水進(jìn)行處理的過程中大大提高了困難度。面對具備不一樣特點(diǎn)的工業(yè)污水,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)哪ど锾幚硐到y(tǒng),同時,采取的生物膜應(yīng)與工業(yè)污水的特點(diǎn)相類似,從而確定其穩(wěn)定性和安全性,以完成對工業(yè)污水的治理。在污水處理的過程中,應(yīng)避開利用平均的膜生物處理技術(shù)來降低污水治理的成果。在不同pH值下,金屬離子具有不同的表達(dá)形式,通過調(diào)節(jié)廢水的pH值可以實(shí)現(xiàn)去除金屬離子的效果。例如,食品工業(yè)廢水的一個主要特征是高濃度的有機(jī)物質(zhì),因此,若想處理食品工業(yè)廢水,就應(yīng)增加膜生物反應(yīng)器技術(shù)的體積負(fù)荷,以此來降低處理成本,同時提高對食品工業(yè)廢水的處理。當(dāng)然,在食品工業(yè)廢水處理的過程中,還必須克服高鹽和高甜度廢水中微生物的存活率,例如芥末和醬油的工業(yè)廢水,因此,如何降低鹽度和低成本,是食品工業(yè)廢水處理中的一個大問題。
3.2生活污水的處理
經(jīng)過適當(dāng)?shù)膹U水處理后,生活污水可以重復(fù)用于道路清潔以及綠化等,但是處理成本高,初期投資大等問題也阻礙了生活污水處理的發(fā)展。然而,隨著膜生物反應(yīng)器技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化,其在生活污水處理中的優(yōu)勢顯著。通過膜生物反應(yīng)器技術(shù)的應(yīng)用,不僅降低了污水處理的成本,同時還能夠使水資源得到再利用,大大提高了環(huán)境的綠化。
4膜生物反應(yīng)技術(shù)未來的發(fā)展空間
通過膜生物反應(yīng)器技術(shù)能夠降低污水處理的成本,同時,膜生物反應(yīng)器技術(shù)還應(yīng)該在組合技術(shù)的發(fā)展中進(jìn)行應(yīng)用,將膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他工藝相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)并改善水質(zhì),膜生物加工技術(shù)也可用于處理污染的天然水體[4]。
5環(huán)境工程污水處理中常見的膜生物反應(yīng)技術(shù)
5.1EGSB-MBR組合技術(shù)
EGSB-MBR反應(yīng)器技術(shù)在處理環(huán)境工程污水的效果十分顯著,可以消除廢水中的化學(xué)氧量,但很難去除水中的懸浮固體。因此,通過EGSB-MBR組合技術(shù)可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),使用EGSB-MBR組合技術(shù)可以解決后續(xù)處理的懸浮物問題,通過EGSB-MBR組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)對環(huán)境工程污水的有效處理,EGSB-MBR組合技術(shù)是一種結(jié)合了二者優(yōu)勢的污水處理技術(shù)。
5.2氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)
污水中的雜質(zhì)和微生物種類較多,由于污水是大部分混合物的集合,因此,在污水處理的過程中,僅靠污水處理技術(shù)難以將雜質(zhì)和微生物進(jìn)行處理,建議使用組合處理污水的手段對污水進(jìn)行處理。隨著我國對膜生物技術(shù)的不斷研究,近年來,技術(shù)人員對膜生物反應(yīng)器進(jìn)行了改進(jìn),并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了內(nèi)循環(huán)動態(tài)生物反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。
6結(jié)語
膜生物處理技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中具有較大的優(yōu)勢,也是近年來的研究熱點(diǎn),通過膜生物處理技術(shù)在工業(yè)廢水和生活污水處理中的應(yīng)用,能夠促進(jìn)環(huán)境工程廢水處理的不斷發(fā)展。因此,相關(guān)研究人員除了降低膜成本外,還應(yīng)提高膜的抗污染能力,針對污水處理技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新優(yōu)化,在提高其處理效率及效果的同時,實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理,為我國未來的環(huán)境發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]李廣義.膜生物反應(yīng)器的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)展[J].山東化工,2017(04).
[2]李珂,葛晶晶.膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016(06).
[3]單秀華,高書香,褚會麗,王晶.膜生物反應(yīng)器在污水處理技術(shù)中的新應(yīng)用[J].承德石油高等??茖W(xué)校學(xué)報,2014(05).
[4]邵嘉慧.膜生物反應(yīng)器[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
作者:陳飛宇 單位:紹興水處理發(fā)展有限公司