浅析膜生物反应技术在污水处理中的运用
包少可
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包少可,. 浅析膜生物反应技术在污水处理中的运用[J]. 环境科学研究,202311. DOI:10.12721/ccn.2023.157340.
摘要: 膜生物反应技术主要运用于污水处理,可以减少污泥及其它污染杂质含量,提高出水品质,拥有良好发展空间。文章主要围绕膜生物反应技术在污水处理中的运用进行探讨。首先,概述膜生物反应技术工作原理。其次,深究污水处理过程中膜生物反应技术暴露出的优势以及缺陷。最后,深究膜生物反应技术在污水处理中的实际应用,包括曝气生物滤池技术、去磷元操作等。希望以下论述可以起到借鉴作用,为相关从业人员提供参考。
关键词: 膜生物反应技术;污水处理;运用
DOI:10.12721/ccn.2023.157340
基金资助:

伴随社会经济水平不断提升,城市规模持续壮大,工业迎来新的发展契机,致使城市污水现象愈发严重,对城市环境造成严重破坏,生态质量持续下降。为改善城市环境现状,需结合实际情况采取有效方式处理污水,正常情况下主要通过膜生物反应技术处理污水,辅以生物反应装置,利用过滤膜剔除污水中的杂质以及其它污染物,从而提高出水质量。另外,操作过程中要定期安排专人对生物反应装置进行检修维护,降低故障发生概率,使设备能够稳定运行,强化技术可靠性。

1膜生物反应的技术原理概述

膜生物反应技术的实质是将生物反应与膜分离技术相结合的一种污水处理手段,属于污水生物处理方法的一种。膜生物反应技术是对传统污水生物处理技术的进一步发展,将生物反应设备与生物膜加以分离,利用膜分离设备截留污水中的活性污泥及大分子有机污染物,实现高效的固液分离,提高反应设备中微生物的浓度,最大限度地提高生化反应效率。膜生物技术的处理效率高、处理水质高,在水污染综合防治方面具有明显的技术优势。

2膜生物反应技术在城市污水处理中运用的优点和缺点

2.1膜生物反应技术在城市污水处理中运用的优点

其一,减少处理过程中污泥产量,通过膜生物反应技术处理污水时,生物反应装置能有效过滤污水中的污泥,控制污泥排放同时提高水质。其二,加快氧气传输速率,对生物反应装置结构加以调整,使用传阻能力更低的过滤膜,强化其承压能力,如此反应装置才能长时间稳定运行,且弱化气泡造成的影响,提高污水处理水平,减少氧气传输消耗的时间,为供气系统提供有效保障,使其能够稳定运行。其三,提高生物反应装置中硝化细菌滞留,污水中硝化菌总量占比较高,利用该技术处理污水时,可以防止硝化菌过度流失,延长菌种在生物反应装置中的滞留时间,强化硝化能力,提高污水处理速率。其四,分离能力较强。使用该技术处理污水可有效避免沉降污泥现象出现,且生物反应装置规模较小,因此操作过程中可快速分离污泥与水体,分离能力较强,可以起到净化水质的效果,对污水处理而言具有积极作用。

2.2膜生物反应技术在城市污水处理中运用的缺点

除上述优势之外,膜生物反应技术处理污水时也暴露出以下缺点,尽管该技术能过滤污水中的杂质以及其它成分,但长期使用过后过滤膜会被污水杂质堵塞,通水量因此降低。一般过滤膜被杂质堵塞,技术人员要立即对其进行检修,并采取相应措施清除附着在过滤膜的杂质及污染物,但具体操作流程较为繁琐,需要投入更多人力、物力资源,污水处理成本支出必然增加。

3膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

3.1 EGSB-MBR组合技术

EGSB指的是膨胀颗粒污泥床,属于一种新型的厌氧反应器,而MBR属于膜生物反应器的一种,二者均可以在污水处理中发挥良好的效果。将二者相结合形成的组合技术,不仅兼具二者的优点,还能对二者单独应用的不足加以弥补,尤其是处理高浓度有机废水时应用这种组合技术,污水中化学需氧量的去除率可达80%,在使用厌氧处理器对污水进行处理后,被膜生物反应器可以对污水进行好氧处理,污水中有机物的降解效果会进一步提升,高效处理有机废水的目的也会得以实现。目前,大部分造纸厂在处理造纸废水时应用的设备为IC反应器,这种反应器具有较高的污水处理效率,无须较大的占地面积。但是,这项技术的核心技术由外国把持,故国内建设成本偏高,这项技术难以普及。而EGSB-MBR组合技术的出现,则有效解决了这一难题。为探究EGSB-MBR组合技术的污水处理效果,有研究通过试验对其进行了分析。首先选择试验用水,选择某造纸厂水解预酸化池中的出水。然后选择试验装置,本次试验选择EGSB反应器,其制成材料为有机玻璃,容积为30L。采用重铬酸钾快速法,其间使用便携式DO仪。试验结果表明,造纸废水处理应用这项组合技术,不仅可以起到脱氮除磷的效果,还能去除造纸废水中的钙、铝等金属离子。

3.2 AAO+MBR工艺

该技术是膜分离技术与生物技术结合之后形成的新型技术,可通过生物反应装置阻拦粒径较大的污染物质,省略再次沉淀环节。提高活性污泥含量,使不易分解的物质在生物反应装置中持续降解。由此可见,在膜生物技术的支持下,生物反应装置性能不断强化,和早期采取的生物处理手段相比,这种技术生化水平更高,可做到持续稳定出水,资源投入较少且可以长期排泥,具有自动化特点且方便控制,拥有良好发展空间。

3.3曝气生物滤池技术

该技术是膜生物反应技术的典型代表,实际应用广泛,主要通过曝气生物滤池处理污水,优化污水处理效果。该技术通过物滤池、配合分离反应器等多种不同功能装置进行操作,拥有良好应用效果,可从根源入手过滤污水含有的杂质,减少污染物含量,提高出水质量。曝气生物滤池处理技术能清除污水含有的杂质,优化处理效果,提高污水处理效率。具体操作过程中,能源投入较多,可有效减少处理阶段生成的负荷,避免处理阶段出现二次污染,体现节能环保特点。

3.4去磷操作

现下,污水处理方法体现出多样化特点,包括生物法,物理法等,通过这些方法清除污水中含有的磷元素。若选择物理方式处理污水,可使用电渗透、电解等技术,能清除污水中90%的磷元素,也可通过强化污水生物特点的方式剔除磷元素。但具体操作时有一点需要注意,生物处理具有一定缺陷,简单来说即是磷元素去除率波动较大,该方法缺少稳定性。当前操作过程中使用较为稳定的方式是化学方法。通过相关研究分析发现,在操作的过程中,曝气生物滤池当中总磷的去除率一般情况下只能达到35%~40%。在这种条件下,需要结合其他方法进行使用,通过化学去磷的方式是非常有必要的,可以加强磷的聚集和沉淀,提高去除效率。生物过滤之后,可以去除50%的剩余磷,接着通过化学强化等方式进行处理,在处理的过程中可以保证效率达到85%。

3.5 DMBR技术

DMBR技术是指在生物膜相互作用技术的基础上进一步改进的具有动态内旋的反应器。在实际的传导过程中,以有机过滤为主的动态膜模拟了超滤膜过滤等方法,给污水处理工作带来了极大的提升。因此,具有动态内旋转的反应器的主要部件是大孔径微网,生产成本很低,对增压污泥有很好的过滤效果。

4结语

总而言之,由上述分析内容可以看出,膜生物处理技术在污水处理方面应用广泛,实用效果显著,应用价值较高,可大力推广提高技术运用水。但技术运用过程中也暴露出某些不足之处,膜污染正是其中典型。正因如此,工作人员要对该技术给予足够重视,综合分析并采取合理运用方式,探究不足成因,落实有效处理措施,如此才能降低膜污染发生概率,从而加快膜生物处理技术发展速度,在具体实践中取得更为显著的成效。 

参考文献

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