膜生物反应在环境工程污水处理中运用

膜生物反应在环境工程污水处理中运用

摘要:城市工程复杂度较高,涉及到建设工程与保护工程。针对保护性工程,必须重视环境工程问题。城市化发展带来环境污染,尤其是污水问题比较大。城市污水类别多,以来源为依据,划分为生活废水和工业污水,应当采用科学化措施予以处理,高效控制水污染问题。膜生物反应技术属于先进污水处理技术,被广泛应用到污水处理中。文章围绕环境工程污水处理展开讨论,重点分析膜生物反应技术应用,仅供参考。

关键词:膜生物反应技术;环境工程;污水处理

在环境污染处理中,膜生物反应器的应用优势显著,可以应用高效分离膜组件,结合生物组中的生物单元与沉淀池,形成整体性有机水净化再生技术。膜生物反应器占地面积小,出水水质高,操作便利性强,可以确保运行稳定性与安全性,有效作用于自动控制中。由于其具备显著优势,因此,在环境污染处理中开始广泛应用。文章深入探究膜生物技术在环境污染中的应用。

1膜生物反应技术

生态城市建设中,环境工程必须注重污水处理问题,扩大膜生物反应技术的应用范围。膜生物反应技术属于新型技术,在污水处理工作中得以广泛应用,将分离膜组件配合为基础,组合生物单元,发展为二沉池技术和生物处理技术。膜生物反应装置,以膜生物反应器为主,将膜分离技术作为基础,借鉴和吸收生物处理技术优势,同时联合膜分离技术、生物处理技术。与传统污水处理技术相比,膜生物反应技术处理效率显著,且具备较高适用性与实效性。膜生物反应技术,可以提升污水处理效果,加强污水转化率,为人们提供可利用水资源。膜生物反应器包含萃取反应器、膜分离反应器和膜曝气反应器,应用率最高的是膜分离反应器。在应用膜分离生物反应器时,按照不同膜放置方式划分,可分为分体式和一体式。当按照需氧量分析,则可以分为厌氧和好氧。

2膜生物反应技术类型

第一,曝气生物滤池:膜生物反应期间,能够将曝气生物滤池作为支持。基于组合工艺,生物滤池结合气浮工艺,使水体内部污染物总量降低。曝气生物滤池处理措施,可以应用到洗涤剂、胶体杂质处理中,便于各环节污水处理。一般来说,污水处理的负荷消耗比较多,改造为曝气生物滤池处理方式,可以使工作负荷降低,减缓生物膜污染。第二,动态内循环反应:在近几年发展中,技术人员注重改造膜生物反应器,从而衍生出内循环反应技术。动态反应器以微网材料作为生物膜材质,降低工程造价成本。内循环动态反应,可以应用活性污泥,过滤处理操作时,建设循环利用网络。基于现状发展可知,选择侧向曝气方式处理污水,会使错流速度降低。为了做好优化改进处理,可以设计竖向流动曝气装置,技术改造优化后,内循环装置可以减少短流问题。第三,组合污水处理:除过以上膜生物反应器,技术人员应用组合膜生物处理技术。在组合优化基础上,联合MBR、EGSB技术,可以展示出组合技术优势。先期处理污水,应用EGSB装置,采用此种方式处理有机废水,可加强处理效果。EGSB装置在可以去除污水中的化学需氧量,但是针对废水悬浮物、氨氮物质,需要过MBR技术辅助处理,弥补传统污水处理不足。

3膜生物反应技术应用优势与不足

3.1技术应用优势

第一,膜生物反应技术,具备较高分离效率。膜生物反应器,无需设置沉淀池、过滤单元,所以占用范围小,不会出现污染沉降问题。在膜生物反应系统中,MISS浓度高,相应增加系统容积负荷。系统具备较强抗复合能力,通过膜生物反应技术,可以有效处理有机废水。第二,膜生物反应技术,活性污泥浓度高,可以加强生物反应能力,相应增加反应池内的MISS浓度,高效处理高浓度有机废水,改善出水水质,使水体内悬浮物降低,同时减小污泥体积,提升降解效率。第三,膜生物反应器中,可以有效分离废水、活性污泥,确保废水在膜腔内移动,连接水槽、进水槽。一般来说,生物细菌多流动在膜外区域,有效分离废水、微生物,达到预期效果。第四,基于现有理论,膜生物反应器优势在于,在生物反应器内部堵截污泥,结构层面实现不排泥操作,实现污泥零排放。但是在污水处理中,污泥负荷量比较低,多是由于反应器内部营养物质含量少,微生物处于内源呼吸范围内,相应减少剩余污泥量,还可以降低污泥产生量。

3.2技术应用不足

在实际应用膜生物反应技术时,即使具备应用优势,然而面临的技术不足与缺陷也比较多。相比于传统污水处理方式,膜生物反应技术在处理同等级污染水质时,会吸附较多混合颗粒、毒害物质。基于另一层面分析,在应用膜生物反应技术时,膜使用一段时间后,极易受到污染,相应降低透水量。为了延长生物膜使用期限,使生物膜遭受污染影响后,还可以维护正常通水量,因此污水处理将会成为重点讨论问题。

4膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用

4.1EGSB-MBR重组技术应用

按照工程实况,EGSB-MBR重组技术结合了EGSB技术、MBR技术的优势。合理应用EGSB技术,能够科学处理有机废水,相应提升处理效率,通过科学化措施,去除废水中的毒害物质。EGSB-MBR重组技术也存在不足,无法有效处理污水中氨元素和悬浮物,结合膜生物反应技术,可以有效弥补EGSB-MBR重组技术的不足。

4.2膜生物技术、曝气生物滤池、气浮技术组合

组合应用各项技术措施,可以降低水中胶体、洗涤剂等污染物质,同时缓解污水处理负担。特别是膜污染问题,可以起到显著处理效果。在应用膜生物反应技术时,普遍开始应用曝气生物滤池。然而在应用生物滤池技术时,涉及到不同过程,污水处理工艺,会使处理方法与效果存在差别。第一种处理过程:污水处理厂引入污水,做好预处理干预,之后引入生物曝气过滤器、1级沉淀池,实现污水净化处理。在处理该类废水时,需要应用生物曝气过滤器,通过池塘进水方式,使气流与水流方向相反,此时水流流速较低,无需设置其他沉淀池。在1级沉淀池内处理污泥,进入生物曝气滤池,做好反冲洗操作,自来水再次返回,实现预处理效果,再次处理污水。完成处理干预后,生物曝气滤池做好消毒处理,以此实现污水处理操作效果。第二种处理过程:此种处理方法多集中在生物曝气过滤环节,利用池底实施,水流、空气流方向一致,存在水流负荷。水处理之后,存在较多显见特点,需要安装2级沉淀池处理污水。生物曝气滤池技术发展时间长,且处理技术成熟度高。现有污水处理设备先进,可以实现大规模使用,基本实现反硝化、脱磷效果。此种处理技术的运行能耗比较低,可以实现高质量、高效性运行。

4.3内循环动态生物技术

通过应用动态膜生物反应器,采用低成本微网材料,将其作为膜基底,充分应用活性污泥过滤性质,过滤处理污染物。一般来说,通过侧向曝气动态膜生物处理,可以避免反应器产生错流速度缓慢问题,也可以减少反应器短流问题。技术人员通过外筒曝气竖向流动反应器能优化完善污水处理工作。4.4生物接触转台工艺污水处理过程中,需要经过多次处理干预后,将污水内部杂质去除。然而,生物接触转盘过程,和其他污水处理技术的差别比较大。接触转盘之后,多应用微生物、真菌,从而形成膜层,确保污水和微生物膜发生反应,实现污水净化效果。生物接触转台工艺的初期成本投入比较大,然而污水处理工艺简单,能源消耗量低,可以获得长期效益。

5膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用实践

5.1生活废水处理

膜生物反应技术,不仅可以用到工业废水处理中,也可以高效处理生活废水。通过膜生物反应技术处理生活废水,操作流程简单,然而也存在技术缺陷。例如:技术性较强、资金投入量大等。因此,不建议采用膜生物反应技术处理生活废水。在经济技术支持下,有效处理膜生物反应技术缺陷与不足,相应降低技术应用成本,优化水资源利用效率,有效用于生活废水处理中。科学处理生活废水,不仅可以维护生态环境,还可以使水资源浪费率降低,实现理想化循环使用效果。

5.2工业废水处理分析

工业生产期间,废水产生量比较多,废水成分复杂,相应增加污水处理难度,还会加大治理困难度。在工程实践中,为了降低资源使用成本,必须科学处理污水问题。按照不同工业废水与成分,做好深度测评和分析,采取科学化处理技术。为了确保工业废水达到排放标准,在选择膜处理体系时,应当深入分析金属离子浓度,采取科学化控制措施。当废水环境不同时,金属离子存在状态也不同。要注重废水处理成本管控,降低资源浪费率,稀释金属离子浓度,确保废水达到排放标准。

5.3滞留硝化细菌,净化水质

硝化细菌属于自养细菌,对生长环境要求比较低,所以能够在膜生物反应器内繁殖。随着时间的延长,膜生物反应技术通过硝化细菌自养特点,可以高效处理污水。膜生物反应技术,可以高效滞留硝化细菌,促进硝化细菌生长。在污水处理设备中,硝化细菌可以长期滞留,增加硝化细菌浓度。提升硝化细菌浓度,可以进一步加强污水处理效果,发挥出硝化细菌的作用价值。硝化细菌水质净化能力较强,可以提升出水水质,又能提升污水处理效率。从上述分析可知,硝化细菌应用效果显著。

5.4应用高浓度活性污泥,加强污水处理效果

在膜生物反应器具中,活性污泥浓度会影响污水处理效果,当浓度越高时,则污水处理效果越好。合理应用膜生物反应技术,必须关注活性污泥浓度,以此加强污水处理效果。高浓度活性污泥,能够高效处理有机废水,不仅能够维护污水出水水质,还可以使出水悬浮颗粒含量降低,缩小污泥处理空间体积。注重提升大分子污染源降解率,实现污水处理目标。从上述分析可知,高浓度活性污泥污水处理效果显著。

6膜污染防治措施

第一,转变混合液特点:过滤混合液之前,添加药剂和载体,可以使料液、溶液性质改变,从而缓解膜污染负荷。第二,膜表面改性:采用此种膜污染防治技术,能够加强膜亲水效应,开发新型无机膜,优化改善膜抗污染性能。制造无机-有机混合膜,能够发挥出无机膜、有机膜应用优势。第三,注重运行条件优化,完善反应器结构:合理设置操作压力、膜通量抽吸时间/停抽时间、曝气强度,设定最佳参数值,提升生物条件运行效果,防止产生污泥膨胀问题。膜生物反应器,通过间歇式运行模式,实现停运环节通曝,做好周期性反洗操作。第四,膜清洗技术:为了确保生物膜运行通量恢复正常,应当关注膜清洗操作,合理应用物理清洗、化学清洗、超声波清洗和电清洗方式。

7膜生物反应器应用前景

膜生物反应器,不仅可以回收应用高层建筑废水,而且可对土地填埋场废水、高浓度有机废水、饮用水进行处理。全球水资源储存量持续减少,人类环境保护意识加强,因此在污水废水处理中,将会推广应用膜生物反应技术。膜生物反应技术,在膜污染处理、污泥产生量上具备显著优势,且技术工艺能够降低能源浪费率,成本造价低廉,所以技术生产潜力比较大。膜生物反应器优势,无需过度依赖污染沉降性质,可以代替二沉池,实现除菌效果。由于膜生物反应可以提供优质水源,且占地面积小,因此膜生物反应器能够作用于废水回收、污水处理操作中,应用前景广阔。环境污水处理操作中,尽管污泥浓度比较高,可以减少膜生物反应器占地面积。然而污泥浓度比较高时,将会严重影响设备运行状态,因此必须对污泥强度进行控制。

8结束语

综上所述,膜生物技术对污水处理的支持度较高,利用膜生物反应技术,可以维护出水水质,避免污染水环境,展示出污水处理效益。在膜生物反应配套技术中,环境工程应用效果显著,技术应用前景广阔。但是在应用膜生物反应技术时,仍然存在缺陷与不足,需要做好技术改进与优化。在污水处理实践中,技术人员应当积累相关经验,全面加强膜生物反应技术应用质量。

作者:张文蕾 张小忆 单位:常州市环境卫生管理中心