膜生物反应技术作为膜技术与生物反应技术融合发展的产物, 在满足膜分离技术的基础上, 着重突出了生物处理的优势, 其在污水处理方面表现出了强悍的能力。较之传统污水处理技术, 膜生物反应技术应用进一步提升了污水处理效率及质量, 是当前最为高效的污水处理系统之一, 并且其工艺发展日趋成熟。因此, 有关膜生物反应技术在污水处理中的应用研究备受热议。
一、膜生物反应技术概述
(一) 原理
在大的生态建设背景下, 人们对环境保护的关注度不断提高, 并成为了科技发展的重要领域。时至今日, 在污水处理工程中, 膜生物反应技术应用尤其广泛, 并日趋成熟。综合来讲, 膜生物反应技术是膜技术与生物污水处理技术的融合发展产物, 较之传统污水处理技术, 效率更高, 因而备受关注。基于膜生物反应技术开发的膜生物反应器主要包括三部分构成, 即膜分离装置、曝气装置以及萃取反应装置, 它们通过特殊的生物反应, 最终实现污水处理净化功能, 其本身具有明显的生物特征, 并根据作用生物位置的差异形成了多种类型, 具体包括膜分离生物反应器、膜曝气生物反应器和萃取膜生物反应器。除此之外, 为了满足不同的污水处理需求, 膜生物反应器还将膜放置在不同位置, 进而分为分体式膜生物反应器和一体式膜生物反应器两种类型。同时, 依据生物属性差异, 膜生物反应器还可分为好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器, 其在不同工程应用环境下, 表现出了差异化优势, 应科学选型。
(二) 优劣
膜生物反应技术作为当代污水处理技术的前端代表, 在实际应用中的工艺优势毋庸置疑, 但同时仍存在些许弊端。具体而言, 膜生物反应技术省略了污水处理中的沉淀池和过滤单元, 在实际应用过程中, 避免了污泥沉降造成的二次污染, 同时, 较之活性污泥法节省了占地空间。膜生物反应技术中, 由于悬浮固体浓度较高的混合液作用, 大幅提升了整个系统的体积负荷, 抗冲击负荷能力亦是得到了明显改善, 进而保证了最终污水处理效果及效率。除此之外, 膜生物反应器还能够完成污水中废水及活性污泥的初步清理工作, 在膜内分离废水, 实现了废水与微生物分离的作用, 污水处理效果明显。但客观维度上讲, 受多重因素影响, 膜生物反应技术应用中仍旧存在一些问题, 未来仍需不断改进和完善。“膜”作为膜生物反应器的关键构成, 其本身具有一定使用寿命, 并随着污水严重程度增加而不断缩短。同时, 膜生物反应过程中, 还会出现有害元素或混合颗粒物吸附现象, 着需关注和重视。
二、膜生物反应技术在污水处理中的选择
(一) EGSB-MBR技术
所谓的EGSB-MBR技术即是指, 通过人工干预的手段, 实现EGSB技术和MBR技术的优势整合, 从而达到最佳的污水处理效果。其中, EGSB作为第三代厌氧反应器, 较之上一代厌氧反应器加装了出水回流系统, 其关键作用在于合理处理有机废水, 通过内液的融合, 进一步促进了有机质与微生物之间的接触, 并且更加紧密、均匀, 从而缩短了生化反应时间, 提高了生物降解效率。将EGSB技术与膜生物处理技术相结合, 使得两者优势互补, 大幅提升了污水处理效率, 有效滤除了废水中的有害物质。简单来讲, 由于膜生物反应过量吸附, 会造成大量杂质沉积, 进而降低通水量, 并可能引起水质变化, 而在EGSB技术的加持下, 可有效改善上述问题, 但其本身对氨氮类物质及悬浮物的沉积能力较弱, 两者的结合应用, 确保了污水处理系统的稳定运行。
(二) DMBR技术
所谓的DMBR即是指动态式内循环反应器, 其在膜生物反应技术的基础上做出了进一步优化, 在实际运行过程中, 主要通过有机过滤形成的动态膜模拟超滤膜过滤方式, 进而发挥污水处理功能。综合来看, 动态式内循环反应器的关键组成是大孔径的微网材料, 其本身制造成本十分低廉, 并且具有较佳的活性污泥过滤性能, 能够完成污染物质的深度处理, 因而值得大范围应用和推广。据相关科学研究数据表明, 动态式内循环反应器的净化准备时间十分短, 基本在二十分钟左右即可完成, 进而触发滤饼层作用, 有着明显的COD、氨氮、TN、TP等滤除效果, 其中对COD的滤除可达百分之九十以上。同时, 相较于分离生物反应器, 动态式内循环反应器因其结构优化设计, 表现出了良好的内流行, 使得混合液的混合更加均匀, 因而进化效果明显, 几乎可达百分之八十八左右。在实际应用过程中, 为了有效避免错流速度过小或反应器内短流等系列问题, 建议采用侧向曝气形式的动态式内循环膜反应器开展污水处理工作。
(三) 曝气滤池技术
现阶段而言, 曝气滤池技术作为膜生物反应技术中的一种, 在实际应用过程中主要配合分离反应器工作。具体而言, 通过气浮工艺将胶体和专用洗涤剂等制品投入到曝气生物反应滤池中, 并利用絮凝法, 实现对废水的化学中和及沉淀, 最终将污染物与水分离开, 达到基本的污水净化要求。通常情况下, 曝气滤池技术能够进一步提升污水处理效率, 与此同时, 还可在一定程度上延长膜生物反应器的寿命, 进而改善膜生物反应技术的实际应用经济价值。近年来, 随着科技创新发展, 污水处理工艺日趋成熟, 业内开始尝试曝气反应技术与其他膜生物反应技术的结合应用, 从而有效解决生物膜降解过程中出现的种种问题, 如过多吸附有害物质、因时间影响处理效率降低等, 最终实现对反应器出水质量的调节优化, 并提升其经济效益。
三、膜生物反应技术在污水处理中的应用
(一) 生活污水
在宏观社会经济发展环境下, 人们的生活水平得到了极大改善, 同时随着现代城市化建设进程加速, 所产生的生活污水不断增加, 进一步提高了污水处理要求。在实际生活中, 经过适当的生活污水处理, 可达到一定的循环应用要求, 进而用于道路清洗或浇撒绿地等, 是人类可持续发展工程的重要内容。但是综合来讲, 膜生物反应技术虽然具有良好的污水处理效果, 并且自动化程度不断提升, 但是相对成本投入较高, 较大的前期投入, 势必会影响其经济效益, 一定程度上影响了其在生活污水处理工程中的应用推广。未来, 应进一步推动膜生物反应技术的创新优化, 在即有经验、水平基础上, 降低成本投入, 提高其污水净化效能, 确保良好的经济应用效益, 实现水资源的循环利用, 减小生态环境压力, 为人类可持续发展工程建设添砖加瓦。
(二) 工业废水
即是指在现代化建设发展中, 工业生产工艺水平不断提高, 但对生态环境的污染破坏影响仍旧不容小觑。通常来讲, 工业废水的构成成分复杂, 净化处理难度较大, 结合上述分析, 不同环境条件下应针对性选用不同的膜生物反应技术, 进一步提升污水处理质量及效率。
例如, 对于机械制造行业而言, 其产生废水中最严重的是重金属离子超标, 污水处理的关键在于有效降低或去除有害重金属离子的单位含量。在实际践行过程中, 应严格遵守国家排放标准, 正确选择膜生物反应技术, 提高有害金属离子的去除率, 保证出水质量, 避免对生态环境造成污染, 具体而言, 可通过调节废水中的酸碱度来实现该目标。而对于食品加工行业而言, 污水处理的重点在于降低有机物浓度, 可通过提高膜反应技术的容积负载, 降低成本投入, 实现大范围应用推广。
四、结语
总而言之, 膜生物反应技术在污水处理中的应用十分重要, 其所展现出的巨大优势毋庸置疑, 同时还存在一些问题, 障碍着其应用推广。作者希望学术界大家持续关注此课题研究, 从不同维度解析膜生物反应技术发展, 并结合实际情况, 针对性地提出更多其在污水处理中的应用策略。
摘要：近年来随着社会经济发展, 传统发展模式下暴露出的生态环境污染问题越发严重, 加之城市现代化建设进程加速, 进一步突出了人类可持续发展问题。污水处理作为时下最热门的环境工程问题之一, 其发展得到了人们的普范关注, 对其研究至关重要。事实上, 在当下污水处理标准越发严格的情况下, 膜生物反应技术发挥了不容忽视的作用, 其展现出的优势无与伦比。本文基于对膜生物反应技术的概述分析, 就其在污水处理中的应用进行了探究。
关键词：污水处理,膜生物反应技术,应用实践
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