郭金姝
(石家莊市環(huán)境監(jiān)控中心,河北 石家莊 050000)
隨著城市建設(shè)工程的不斷增加,環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重,尤其是污水問題。污水一般分為工業(yè)污水和生活廢水,因此,科學(xué)處理和高效控制水污染是當(dāng)前需要深入研究和解決的問題。目前,根據(jù)實(shí)踐研究表明膜生物反應(yīng)器在環(huán)境污染處理中取得了明顯的優(yōu)勢(shì),其通過高效分離膜組件和生物組中的生物單元及沉淀池能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行整體性的凈化,從而達(dá)到了對(duì)污水進(jìn)行處理的目的。此外,經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后的水質(zhì)質(zhì)量高,水質(zhì)的安全性和穩(wěn)定性都極強(qiáng),且系統(tǒng)操作性強(qiáng)、占地面積小,因此在環(huán)境工程中污水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)代城市建設(shè)中的污水處理是急需解決的問題,而膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用為污水處理提供了新的發(fā)展方向[1]。該技術(shù)是新型的污水處理技術(shù),具有極強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中,是利用膜生物反應(yīng)裝置進(jìn)行污水處理,以膜生物反應(yīng)器為核心,膜分離技術(shù)為基礎(chǔ),并聯(lián)合生物處理技術(shù)以此對(duì)污水進(jìn)行有效的處理。膜生物反應(yīng)技術(shù)比傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)更實(shí)用高效,經(jīng)其處理后的污水轉(zhuǎn)化效率高水質(zhì)好,還可將污水轉(zhuǎn)化成可利用的再生水資源。膜生物反應(yīng)器由萃取反應(yīng)器、膜分離反應(yīng)器以及膜曝氣反應(yīng)器組成,其中膜分離反應(yīng)器是核心中的核心,包括分體式的和一體式的,也可以分為厭氧和好氧的膜分離反應(yīng)器[2]。
曝氣生物濾池是膜生物反應(yīng)期間的支持,其通過結(jié)合氣浮工藝將水體內(nèi)的污染物總量降低從而達(dá)到污水處理的目的。曝氣生物濾池可應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)的污水處理,尤其是對(duì)洗滌劑以及膠體雜質(zhì)的處理。在實(shí)際應(yīng)用中,傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)在污水處理過程中需要大量的負(fù)荷消耗,而使用曝氣生物濾池在降低工作負(fù)荷的同時(shí)也減緩了生物膜的污染。
動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)是近年來膜生物反應(yīng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的結(jié)果,是從膜生物反應(yīng)器改造過程中衍生出來的。動(dòng)態(tài)反應(yīng)器的生物膜材質(zhì)是微網(wǎng)材料,不但處理效果好且工程造價(jià)較低。內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)反應(yīng)是利用活性污泥進(jìn)行操作過濾處理并對(duì)其循環(huán)利用,以達(dá)到良好的使用效果[3]。
組合污水處理是利用膜生物反應(yīng)技術(shù)聯(lián)合其他技術(shù)組合進(jìn)行處理城市污水,從而使污水的處理效果更佳。在實(shí)際應(yīng)用中一般可聯(lián)合EGSB和MBR技術(shù),這樣可以使膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加突出,同時(shí)也達(dá)到了取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。組合污水處理技術(shù)是先利用EGSB裝置對(duì)有機(jī)廢水中的化學(xué)需氧量進(jìn)行處理,然后再利用MBR技術(shù)對(duì)廢水中的懸浮物和氨氮物質(zhì)進(jìn)行輔助處理。
膜生物反應(yīng)技術(shù)能夠高效地分離污水中的物質(zhì),從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。因膜生物反應(yīng)器的占用范圍非常小,所以在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)不需要設(shè)置沉淀池以及過濾單元,而傳統(tǒng)污水處理技術(shù)中出現(xiàn)的污染沉降問題也能得到了有效解決[4]。其中,在應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù)中會(huì)用到高濃度的活性污泥,這些活性污泥能夠增加生物的反應(yīng)能力,即增加了MISS濃度,所以對(duì)高濃度的有機(jī)廢水進(jìn)行處理時(shí),其處理效率得到了一定程度的提高,在降低了水體內(nèi)部大量懸浮物的同時(shí)也減小了污泥體積,以此提升了出水的水質(zhì)。此外,在膜生物反應(yīng)器中連接水槽,保證廢水在膜腔中移動(dòng),使廢水與活性泥得到有效分離,而生物細(xì)菌是流動(dòng)在膜外區(qū)域,廢水與微生物也能順利分離。
雖然近年來膜生物技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯,但在實(shí)際使用過程中仍遇到不少技術(shù)問題,但其與傳統(tǒng)的污水處理方法相比的確能更好得的處理污水,使水質(zhì)更優(yōu)。但膜生物的污染速度也相對(duì)較快,最終會(huì)影響污水處理得透水量,從而降低了污水的處理速度與質(zhì)量,且對(duì)生物膜的使壽命也有極大的影響。如何在保持污水處理效率的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)生物膜的使用壽命是未來膜生物反應(yīng)技術(shù)的研究與創(chuàng)新的方向。
膜生物反應(yīng)技術(shù)既可以處理工業(yè)污水也可以處理生活廢水,它的應(yīng)用范圍較廣。與處理工業(yè)污水相比,該技術(shù)對(duì)生活廢水處理起來更加簡(jiǎn)單有效,操作流程也更加簡(jiǎn)化。但實(shí)際應(yīng)用過程中還是會(huì)存在一定問題,例如,需投入大量的資金進(jìn)行建設(shè)導(dǎo)致成本較高,技術(shù)性較強(qiáng)但需要專業(yè)的設(shè)備設(shè)施和專業(yè)技術(shù)人員作為支撐等[5]。
在工業(yè)行業(yè),污水或廢水的產(chǎn)量很高且成分比生活廢水要復(fù)雜很多,因此,對(duì)污水的處理技術(shù)要求更高且難度更大。在環(huán)境工程實(shí)踐中,為了確保污水得到有效處理且經(jīng)濟(jì)成本又較低,必須提高污水處理的科學(xué)性,一般要先根據(jù)工業(yè)廢水的類型及成分需預(yù)先做好深度測(cè)評(píng)及分析。其中,工業(yè)廢水的排放有相關(guān)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),所以要科學(xué)的分析和控制金屬離子的濃度確保污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[6]。
硝化細(xì)菌是一種對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求不高的自養(yǎng)細(xì)菌,它對(duì)于水質(zhì)的凈化作用較強(qiáng),經(jīng)其凈化的水質(zhì)會(huì)有大幅度提高。因此,應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù)時(shí)應(yīng)在污水設(shè)備中長(zhǎng)期滯留硝化細(xì)菌,并保證其濃度科學(xué)合理,以加強(qiáng)污水的處理效果[7]。
在使用該技術(shù)處理污水時(shí)要保證膜生物反應(yīng)器中的活性泥濃度適中,其對(duì)污水處理的效果與濃度呈正向關(guān)系。活性泥濃度越高處理效果越好,尤其是針對(duì)有機(jī)廢水,活性泥能夠提高出水水質(zhì),還能降低水體中懸浮顆粒的含量以及縮小污泥處理空間。
生物膜對(duì)于污水處理的效果是毋庸置疑的,但也會(huì)遭到污水的污染。因此,要對(duì)生物膜采取一定的防治措施:第一,通過轉(zhuǎn)變混合液的特點(diǎn)來緩解生物膜的污染負(fù)荷,如混合液需要進(jìn)行過濾,而過濾前要加入藥劑和載體,然后通過改變?nèi)芤旱男再|(zhì)來緩解生物膜污染的狀況;第二,對(duì)生物膜表面改性,可以使用新型的無機(jī)膜代替舊生物膜從而加強(qiáng)生物膜的親水效應(yīng);第三,完善生物膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化運(yùn)行條件,科學(xué)合理設(shè)置操作壓力、膜通量抽吸時(shí)間、曝氣強(qiáng)度及停抽時(shí)間等參數(shù),使生物的運(yùn)行效果達(dá)到最佳,并及時(shí)排除污泥膨脹問題;第四,提升膜清洗技術(shù)效果,如使用膜生物反應(yīng)技術(shù)過程中要對(duì)生物膜進(jìn)行及時(shí)清洗以保證生物膜的運(yùn)行通量達(dá)標(biāo)。因此,提升生物膜的清洗效果可以加強(qiáng)污水的處理效率和有利于延長(zhǎng)生物膜的使用壽命。此外,生物膜的清洗方式有多種類型,包括物理清洗、電清洗、超聲波清洗和化學(xué)清洗等,具體應(yīng)用方式要以生物膜的實(shí)際情況為依據(jù)。
綜上所述,膜生物反應(yīng)技術(shù)作為新型的污水處理技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì),對(duì)污水處理效果較好,能夠提高污水的轉(zhuǎn)化效率以及出水水質(zhì)。雖然生物膜由于大量的吸附污染物會(huì)縮短其使用壽命,但膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用前景還是明朗廣闊。因此,相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)積極投入到膜生物反應(yīng)技術(shù)的研究創(chuàng)新中,不斷積累膜生物反應(yīng)技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn),為城市建設(shè)帶來更新、更有效的污水處理技術(shù),為保障生態(tài)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。