張艷霞 陳坤魯 王建峰

摘 要：現(xiàn)如今，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市中居民生活質(zhì)量不斷提高，但生態(tài)環(huán)境的惡化也接踵而至，污水處理變得十分艱難。針對目前的環(huán)境問題，國家也采取了一系列行動和治理方案，則需要更加嚴(yán)格謹(jǐn)慎的污水治理技術(shù)。膜生物反應(yīng)作為一項核心技術(shù)，不僅效率高、操作簡易，而且促使污水處理技術(shù)不斷更新發(fā)展，減緩水資源短缺的問題。對此，本文針對膜生物技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用研究方面進(jìn)行了一系列的分析，并展望了未來膜生物反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)技術(shù);環(huán)境工程;污水處理;應(yīng)用研究

引言：

隨著科技的不斷更新，技術(shù)也在進(jìn)步發(fā)展，針對現(xiàn)在污水處理困難的問題，膜生物反應(yīng)技術(shù)是一項新興的技術(shù)，采用生物膜分離與生物反應(yīng)器組合，形成一種新式反應(yīng)系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器的基本性質(zhì)是依據(jù)生物的降解與膜分離相互作用和影響，膜生物反應(yīng)器中存在固液體分離率較高、水質(zhì)好、處理效率高、占地面積小、運行方便、操作簡便、殘留泥沙少等好處，在飲用水的深度處理中，已經(jīng)對膜生物反應(yīng)器采取越來越廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

一、膜生物反應(yīng)技術(shù)概論

1.1膜生物反應(yīng)技術(shù)的原理和特性

與傳統(tǒng)原始的膜分離功能不同的是，膜生物反應(yīng)技術(shù)通過利用高效率分離膜組件，對環(huán)境工程中的污水問題進(jìn)行處理，可以發(fā)揮出令人驚喜的效果。20世紀(jì)末，部分西方國家已經(jīng)開始對膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行探究，近年我國也引入了此項技術(shù)，并充分發(fā)揮使用。在實踐中總結(jié)發(fā)現(xiàn)，膜分離技術(shù)、生物污水處理技術(shù)作為膜生物反應(yīng)最基礎(chǔ)的技術(shù)部分，充分結(jié)合發(fā)揮出處理污水的優(yōu)越性，在很大程度上提高了污水處理和轉(zhuǎn)化的能力。

1.2膜生物反應(yīng)技術(shù)的類別

通過相關(guān)文獻(xiàn)以及結(jié)合功能差異，膜生物反應(yīng)技術(shù)污水處理系統(tǒng)大可分為三類，分別為萃取生物反應(yīng)器、無氣泡生物反應(yīng)器和膜分離生物反應(yīng)器。在應(yīng)用中，最為廣泛的是膜分離生物反應(yīng)器。膜分離生物反應(yīng)器可以根據(jù)不同的生物膜位置繼續(xù)劃分為分體式膜生物反應(yīng)器和一體式膜生物反應(yīng)器。經(jīng)過這種技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的膜分離生物反應(yīng)技術(shù)較為成熟。

二、膜生物技術(shù)反應(yīng)技術(shù)的分析

2.1膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)越性

根據(jù)現(xiàn)有的研究表明，膜生物反應(yīng)技術(shù)與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比較來說，不僅僅在技術(shù)上有一定的突破，在實際應(yīng)用中也有良好的優(yōu)勢。傳統(tǒng)污水處理技術(shù)存在污水質(zhì)量不合格，水的進(jìn)和出能力低下，溶解氧不夠等問題。膜生物反應(yīng)技術(shù)通過對膜進(jìn)行處理，利用能力強(qiáng)的生物膜實現(xiàn)阻斷細(xì)菌進(jìn)入的功能，膜生物技術(shù)利用自身基本屬性可以大大減少區(qū)域面積。除此之外，膜生物技術(shù)能夠?qū)⑽鬯械挠泻﹄s質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)力分解，提高水的質(zhì)量，通過膜生物反應(yīng)器將污水的雜質(zhì)進(jìn)行攔截，減少處理水污染的損失，操作簡便。

2.2膜生物反應(yīng)技術(shù)的劣勢

即使膜生物反應(yīng)技術(shù)在各個行業(yè)的應(yīng)用如此廣泛，但是依然存在一些無法解決的問題。在膜生物反應(yīng)技術(shù)中，生物膜的使用是有一定的期限。使用期限受水污染的濃度影響。若污水濃度高，生物膜的通水能力就會被減弱，可能會造成堵塞等結(jié)果。其次，生物膜由有機(jī)物部分組成，污水處理滲透過程中，將雜質(zhì)過濾和吸附，較小的分子也不易通過，這就會導(dǎo)致出水量降低。同時，處理過程中還可能吸附一些有害的元素和顆粒。因此，這需要各界人士針對這些不足和問題進(jìn)一步解決和研究。

三、膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理的應(yīng)用

3.1動態(tài)內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)技術(shù)

動態(tài)內(nèi)循環(huán)是技術(shù)人員對膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行的進(jìn)一步優(yōu)化，通過使用濾膜網(wǎng)孔直徑較大的特點，降低了制造成本，有更高的推廣普及應(yīng)用價值。在實驗中發(fā)現(xiàn)，采用這種技術(shù)可以將凈化時間縮短在20分鐘左右，能夠有效地清除污水中的化學(xué)需氧量、無機(jī)和有機(jī)氮的總量等成分，并且處理化學(xué)需氧量和氨氮去除率方面可以達(dá)到很高的效率。除此之外，動態(tài)內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)技術(shù)在反應(yīng)器中運行時，還可以強(qiáng)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)流性質(zhì)，使混合液變得更加均勻，凈化效果更加顯著。

3.2 EGSB—MBR組合技術(shù)

EGSB反應(yīng)器在解決環(huán)境污水問題中有十分顯著的成果，存在反應(yīng)迅速，效率高的特點，對消除污水中存在的化學(xué)需氧量作用明顯，但水中的懸浮物很難清除。MBR技術(shù)相反可以較快的吸附水中的懸浮物。兩種技術(shù)相結(jié)合，很好的互補(bǔ)雙方的不足之處，將兩組技術(shù)的優(yōu)點組合發(fā)揮。利用EGSB—MBR組合技術(shù)還可以降解苯、甲苯二甲苯混合菌劑，相得益彰，單獨的劣勢也能得到改善和提升，使整個凈化系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定高效的進(jìn)行工作。

3.3氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)

污水中存在的污染物種類繁多，形式往往是多種污染物混合在一起，由此說來，僅僅依靠單一的技術(shù)并不能有效的處理污水中的混合雜質(zhì)，必須將多種技術(shù)相結(jié)合，才能達(dá)到安全凈化水的要求。污水中大多含有家庭中直接排放的洗滌劑、膠體污染物等等，這些雜質(zhì)在排除時就要應(yīng)用氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)，組合技術(shù)的應(yīng)用可以大幅度減少污水處理的工作，不僅如此，應(yīng)用混合技術(shù)還能提高生物膜的使用期限。

四、膜污染與防治

4.1導(dǎo)致膜污染的因素

膜的性質(zhì)包括膜的材料、膜孔直徑、親水性等等。一般來說，膜要求更高的通量和更大的直徑，更容易出現(xiàn)膜孔堵塞的現(xiàn)象。在親水性方面，膜的受污染程度與親水性密不可分。在污水中懸浮物固體濃度和顆粒分布都容易造成生物膜堵塞的情況，其在不同的程度上都對膜進(jìn)行一定的污染。

膜污染自然也會受到操作方面的污染，操作過程中給予的壓力和操作環(huán)境下的溫度都是影響膜的重要因素。若在操作環(huán)境中適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，改變了生物膜的附著程度，生物膜的孔徑也發(fā)生了變化，則更利于將生物膜分離。

4.2膜污染的防治方法

首先科技人員應(yīng)該探尋提高生物膜抗污染的能力，較高的孔隙率、適宜的孔直徑和好的親水性都是挑選膜的重要選擇依據(jù)?？梢詫⒛みM(jìn)行改性質(zhì)處理，減少污染物。其次將混合液的性質(zhì)進(jìn)行改變，可以利用吸附性強(qiáng)的顆粒進(jìn)行吸附，降低膜的受阻礙力。在膜的分離狀態(tài)下要保證環(huán)境事宜，優(yōu)化操作條件，采取錯流過濾可以更好的運行。最后需要在未來的探究中，對反應(yīng)器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，將技術(shù)更新，達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。

五、膜生物反應(yīng)技術(shù)的前景和發(fā)展空間

通過使用膜生物反應(yīng)技術(shù)，不僅能夠降低污水處理的成本、效率高等特點，還可以應(yīng)用在組合技術(shù)的發(fā)展中，將膜生物技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合即可能實現(xiàn)優(yōu)劣互補(bǔ)的效果，相應(yīng)地提升改善水的質(zhì)量問題。不僅如此，膜生物反應(yīng)技術(shù)還可以推動科技的進(jìn)步，發(fā)展空間前景光明。

結(jié)束語：

即使在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛的今天，水資源短缺仍是我們面臨的挑戰(zhàn)和難題，將可持續(xù)發(fā)展理念貫徹到環(huán)境工程中，還需廣泛應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù)。但在實際應(yīng)用下，膜生物反應(yīng)也存在一些不足和缺陷，例如膜污染問題，對此在使用時應(yīng)該受到社會各界的關(guān)注，避免此類污染發(fā)生。綜上所述，膜生物反應(yīng)技需要更加全面深入的探究與了解，優(yōu)化工藝技術(shù)，減少問題所在，將膜生物反應(yīng)發(fā)揮極致，在提高效果的同時為我國生態(tài)環(huán)境發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量！

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