膜生物反应技术在环境工程的作用

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摘要：我国城市化的建设在近几年实现了高速进步，与此同时环境工程也获得了质的飞跃，然而从另一个角度来看，这种进步还伴随着生活与工业污水大量的排放，就目前而言，如何才能让污水得到科学处理已经成为当前环境工程建设工作之中最为重要的一个问题。为了能够让上述问题得到有效的解决，研发一种膜生物反应的新型污水处理技术，经过实验证明，此类技术对于污水处理有着极为出色的效果。从多个方面对膜生物反应技术进行了深入分析，对其概念和优缺点等进行了全面阐述，同时还对该技术的应用类型和实际应用等情况作了重点研究。

关键词：环境工程；膜生物反应技术；运用；污水处理

最近几年，我国的城市化建设取得了较为突出的成绩，但是同样也有大量问题产生，而如何有效地处理生活以及工业生产制造的污水便是其中一个急需解决的问题。科研人员在经过长时间实验之后，研发出了一种名为膜生物反应的新型技术，该技术最大的优点即操作方法简单以及占地面积较小等，而且它在实际应用过程中有着极为出色的污水处理效果，值得在各个行业进行大力推广与应用。

1基本概念

1.1膜生物反应技术原理。膜生物反应实际上就是指膜分离还有重新组合等一系列过程，当生物膜处于某些特殊环境内时就能够进行分离，同时膜在完成分离之后还可以和其他类型的组件再次结合进而变成新型小单元。通过生物单元便可以做到多类型组合以及排列，从而实现生物分离等目标，并处于生物分离这一特殊的状态。膜生物反应技术应用的技术即反应器与沉淀池中的配置还有构建，就膜生物反应整合的过程而言，其本质为膜生物分离以及结合。另外，当膜分离还有结合时还能够实现物质浓缩与分离，从而达到污水处理工作最终的目标。1.2技术的优点以及弊端。1.2.1工艺方面的优点。现阶段，虽然已有部分单位开始尝试使用膜生物反应技术进行污水处理，但并未实现全面普及，仍旧为新兴的污水处理工艺，这种技术相较污水处理传统工艺有着极为显著的优点，而工艺优势则是其中较为突出的一点，例如有着较高的分离效率。对于膜生物反应技术而言，它所需要的占地面积较小同时也不会产生污泥沉降等问题，同时由于悬浮固体在混合液当中有着较高的浓度，因此还能通过这一技术让污水处理体系抗负荷的能力得到极大提高，进而有效增强污水处理的效率还有能力，最终确保水质可以实现显著提高。最后，利用膜生物反应技术还能进一步增加系统的传氧效率。在膜生物反应技术中的曝气系统中使用了新研发的透气膜，此类透气膜相较于过去所使用的膜有着更小的传质阻力，同时还具有抗高压以及几乎不会受到外界环境因素影响等特点，借助其能够确保供氧系统稳定运行，而且在环境工程的污水处理工作中引用了此类新型处理工艺以后，其污水的处理效率也取得了近乎于质的飞跃。除此之外，在当前污水处理过程中应用膜生物反应技术还可以让污泥产率得到一定程度的降低。因为膜生物反应技术独特的工作原理，所以他能够将污泥阻隔在生物反应器外部，这也是此类技术和传统污水处理工艺最大的不同之处。虽然从宏观角度看该环节并不具备实质性意义，但是在开展实践时便会发现反应器内各类营养物质具体的含量以及污泥之间存在有紧密联系，假如可以将污泥阻挡在反应器意外，那么便可以有效控制污泥产量，最终由源头处减少污泥的产出量。1.2.2技术方面的弊端。虽然在上述分析之中，将膜生物反应技术应用到环境工程的污水处理工作中有着诸多优点，但这也并不意味着其毫无弊端，由于膜生物反应技术的特点使得其内部的膜实际使用的寿命往往较短，而且其中的膜还极易受到污水影响，一旦污水问题过于严重，那么“膜”能够正常工作的寿命便会被极大缩短，而且当膜受到了污水以及其他因素的污染后，通水量也会随之减少，进而严重阻碍了污水处理工作正常进行。为此怎样延长膜生物反应技术之中“膜”的使用时间，以确保能够维持正常且稳定的通水量是现阶段有关技术人员急需解决的一个重要问题。

2膜生物反应技术在环境工程污水处理中应用的具体种类

2.1曝气生物滤池。曝气生物滤池是环境工程建设污水处理工作当中的第一道工艺，同时它还是膜生物反应技术的具体展现，在环境工程污水处理工作中应用该技术能有效提高污水的处理效果以及质量。而且由于该环节技术水平相对较高且组合性较强，所以借助它与气浮工艺有机的结合能够使污水之中对应的污染物数量还有水平显著降低。把优化组合的技术原理当作基础，实现生物滤池以及气浮技术完美结合能够取得一个相对出色的处理结果，而且在根源维持解决污水之中的污染物，还能够降低污染物的产量，从而有效提高污水处理水平。环境工程建设当中的污水处理工作通常会伴随有极大的负荷，借助此工艺可以对污水处理工作中负荷的强度进行科学把控，从而避免其中的生物膜由于污染等问题而无法工作。通过上述方式能够有效提高污水处理的效率还有质量，除此之外还在一定程度上减少了对应的资金投入。2.2动态的内循环技术。倘若想要在污水处理过程中充分展现出膜生物反应技术所具有的作用，那么优化还有改造反应器便是最为重要且不可被忽视的一个环节。就现阶段常见的反应器来看，绝大多数都无法满足该技术的工作要求，为此要尽快改造还有升级当前所使用的反应器，在对相关技术进行优化和改造时必须要严格参考污水处理工作的具体特点，做到动态化内循环，同时尽可能地减少人力操作等频率，最终达到多膜生物反应等目的。倘若将微网材料添加至膜生物反应技术之中能够在一定程度上降低污水处理工作的投入资金，而且通过这种方式还可以确保污水处理工作实现合理控制以及高效化的造价管理，进而有效提高企业最终获得的经济效益。除此之外，合理且科学地应用动态循环工艺还能让存在于污水内部的活性污泥得到更好的吸附，并且性能较为出众的污泥在被多次过滤以后还可以进行多次重复使用。然而我国当前部分地区依旧通过侧向曝气法来应用动态的内循环技术，这种方式极易导致错流还有速度下降等问题的发生，最终阻碍污水处理工作正常运行。所以，在对污水进行处理时，一定要对污水处理要求还有技术特点等有一个明确认识，最好通过布设竖向的流动爆气装置来放慢污水处理过程中的水流速度，以避免反应器因反应过快而产生断流问题，最大程度地发挥出动态的内循环技术所具有的意义以及价值。2.3组合污水处理技术。相较于前者，我国当前环境工程中的污水处理工作对于此技术的应用要更为广泛，组合污水处理工艺让膜生物反应还有膨胀颗粒污泥床等技术实现了近乎于完美的结合，而且在实际的应用过程中还发现，通过组合污水处理工艺可以使污水处理效果得到显著提高。在利用组合污水处理工艺对污水进行处理时，其首先会借助膨胀颗粒污泥床来使存在于反应器之中的有机物与污泥等进行充分的混合，并将其中浓度较高的有机废水和需氧型污染物剔除，在利用膜生物反应技术进行后续一系列的操作，最终把其中剩余的少量杂质完全清除，进而实现高效和科学化的污水处理。

3环境工程中污水处理的具体应用

3.1工业废水处理。在因工业生产而形成的废水之中，往往有着较为复杂的成分，这也就为污水治理工作造成了极大阻碍。想要在节省资源的基础上实现污水高效的处理，必须要先深入了解废水当中存在的各种成分，同时针对其挑选最为适宜的处理方案。为了保证经过处理的工业废水可以满足国家排放标准，相关人员在挑选处理技术时，一定要优先考虑控制金属的离子浓度。因为金属离子会由废水环境差异（例如酸碱度还有有机物的浓度等）而表现出不同的存在形式，所以，想要控制成本，最大程度地节约资源，并让金属离子的浓度得到有效降低，最终使废水内各项元素含量符合排放要求，就应当通过增加反应器的容积还有调节酸碱度等方式来进行处理。3.2生活废水的处理。对于膜生物反应技术而言，其不只是在工业废水处理过程中有着良好的表现，而且其对于生活废水的处理同样出色。通过这种技术处理生活中的废水最大的优点即效果显著且操作简便，但是其也存在一定的缺陷，例如技术性过强以及资金投入较大等，因此不建议通过此技术来处理生活废水。然而随着近些年我国经济以及科学技术快速的发展，原本膜生物反应技术存在的诸多缺点都已得到了完美解决，并且该技术的使用成本也实现了进一步降低，另外其对于水资源的利用效率也随之得到了极大的优化，其在生活废水处理方面具有的优势也越发显著。对生活用水进行科学处理，不只是能够维持和保护生态环境，而且还能节省水资源，进而实现其循环使用的理想效果。

4应用前景

膜污染因为膜生物反应技术的不断优化和完善而得到了妥善处理，而且其在污泥的产量方面也存在显著优势，同时借助该技术还能够在减少资源以及成本投入的前提下，有效提升污水处理工作的处理效率与质量，其在未来必然可以实现大范围推广与应用。另外膜生物反应技术因为自身占地面积较小且可以提供质量出色的水资源，所以在污水处理还有废水的回收等工作中有着极为重要的意义，前景尤为广阔。

5结语

总而言之，虽然现阶段世界经济以及科学技术等取得了巨大的进步，但是也正因此导致全球水资源开始出现短缺以及污染等问题。现阶段，膜生物反应技术凭借自身出色的污水处理效果而受到世界各国广泛的关注，但因其出现时间较短，所以还存在一些弊端，为此在运用该技术时，一定要对它的优缺点有一个明确的认识，最大程度地展现出它所具有的优势，并深入研究其存在的不足之处，尽快解决其中的各种问题。相信在我国科研人员不断努力之下，该技术一定可以进一步的优化与完善，最终使我国环境工程中的污水处理工作达到理想化效果。

参考文献

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作者:张苹 杨海峰 单位:1.海南大学生态与环境学院 2.海南大学化学工程与技术学院