環(huán)境工程污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用分析

夏益民 夏晗婷

1.浙江伊渼源檢測科技有限公司 浙江舟山 316000

2.浙江佳寧生態(tài)環(huán)保科技有限公司 浙江舟山 316000

1 膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢

膜生物反應(yīng)系統(tǒng)可以采取高的污泥濃度的運(yùn)行方式。通過污泥濃度的增加，提升了生活污水處理系統(tǒng)的抗負(fù)荷和抗沖擊能力。污泥濃度的增大，其結(jié)果是系統(tǒng)的容積負(fù)荷提高，處理能力大大提升，使得生物反應(yīng)器更小型化。膜生物反應(yīng)技術(shù)具有較高的分離效率。膜生物反應(yīng)技術(shù)不需要設(shè)置過濾單元和沉淀池，與傳統(tǒng)的生活污水處理技術(shù)相比，其占地面積小，運(yùn)行操作簡單。采用膜曝氣生物反應(yīng)器可以提高氧利用率。膜曝氣生物反應(yīng)器可以降低傳質(zhì)阻力，改善生物反應(yīng)器的透氣性。在傳輸過程中，氣泡的大小和停留時(shí)間對(duì)未曝氣生物反應(yīng)器的運(yùn)行影響較小，從而提高了傳輸效率。硝化效果增強(qiáng)，脫氮能力明顯提高。對(duì)比傳統(tǒng)生活污水處理系統(tǒng)，膜生物反應(yīng)器中存在的生物膜可以減少硝化細(xì)菌的流失，使反應(yīng)器中某些區(qū)域內(nèi)的濃度始終維持在較高的水平[1]。污泥停留時(shí)間長。傳統(tǒng)生物技術(shù)中系統(tǒng)的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間無法分別控制。采用膜分離技術(shù)，可在水力停留時(shí)間很短而污泥停留時(shí)間很長的條件下運(yùn)行，增加了污水中生物難降解的大分子有機(jī)物在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，最終達(dá)到去除目的。

2 技術(shù)方面的弊端

由于膜生物反應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)使得其內(nèi)部的膜實(shí)際使用的壽命往往較短，而且其中的膜還極易受到污水影響，一旦污水問題過于嚴(yán)重，那么“膜”能夠正常工作的壽命便會(huì)被極大縮短，而且當(dāng)膜受到了污水以及其他因素的污染后，通水量也會(huì)隨之減少，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙了污水處理工作正常進(jìn)行。為此怎樣延長膜生物反應(yīng)技術(shù)之中“膜”的使用時(shí)間，以確保能夠維持正常且穩(wěn)定的通水量是現(xiàn)階段有關(guān)技術(shù)人員急需解決的一個(gè)重要問題。

3 膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 A2O-MBR 工藝

采用厭氧、缺氧和好氧反應(yīng)的A2O 工藝可以實(shí)現(xiàn)同步除碳和脫氮除磷功能。工藝流程依次為厭氧、缺氧、缺氧和膜池。該工藝需設(shè)置兩級(jí)回流，一級(jí)是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮作用，另一級(jí)是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。A2O-MBR 工藝中采用較高的污泥濃度、獨(dú)立控制水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間、回流比及污泥負(fù)荷等，具有更加明顯的抗負(fù)荷和抗沖擊的能力[2]。

3.2 A2O/A-MBR 工藝

A2O/A 工藝是在A2O/A 工藝后再設(shè)一級(jí)缺氧池，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧。A2O/A-MBR 工藝是主要針對(duì)進(jìn)水碳源不足，而同時(shí)又有較高脫氮要求的生活污水處理廠，該組合工藝是強(qiáng)化脫氮的MBR 脫氮除磷工藝。

3.3 AO-MBR 工藝

該工藝采用前置缺氧段、好氧段，進(jìn)行生物脫氮，MBR 進(jìn)行深度處理。該處理工藝以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)中的末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，減少設(shè)施占地面積。

3.4 SBR-MBR 工藝

SBR 是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥法生活污水處理技術(shù)。在運(yùn)行上采用有序和間歇操作，它的核心是SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、沉淀等功能于一池，不需要污泥回流系統(tǒng)。SBR 工藝運(yùn)行方式可以靈活變換，滿足不同類型污水的處理要求，便于自動(dòng)控制[3]。

4 膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用

4.1 組合化的污水處理技術(shù)

每個(gè)生物膜技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，那么將技術(shù)進(jìn)行取長補(bǔ)短，把技術(shù)優(yōu)勢合理地組合在一起運(yùn)用，這樣能夠?qū)ξ鬯幚砥鸬礁玫男Ч?。?duì)此，應(yīng)該將 MBR 和 EGSB 這兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行相互融合，取長補(bǔ)短，從而發(fā)揮這兩項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢，讓污水處理的效率最大化。首先應(yīng)用膜生物反應(yīng)器，將膜分離技術(shù)和活性污泥法二者充分結(jié)合在一起形成一種新型技術(shù)。然后使用EGSB 裝置對(duì)分離出來的廢水進(jìn)行第一次過濾，借助于EGSB 裝置能夠?qū)ξ鬯邢鄳?yīng)COD 進(jìn)行科學(xué)處理，從而保證污水處理的程度更加徹底。將使用EGSB 裝置處理完成后的污水，再使用MBR 處理器對(duì)氨氮或者是懸浮物實(shí)現(xiàn)有效過濾，從而讓污水處理的效果更好，讓兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢能夠發(fā)揮到極致。

4.2 動(dòng)態(tài)的內(nèi)循環(huán)

倘若想要在污水處理過程中充分展現(xiàn)出膜生物反應(yīng)技術(shù)所具有的作用，那么優(yōu)化還有改造反應(yīng)器便是最為重要且不可被忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。就現(xiàn)階段常見的反應(yīng)器來看，絕大多數(shù)都無法滿足該技術(shù)的工作要求，為此要盡快改造還有升級(jí)當(dāng)前所使用的反應(yīng)器，在對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改造時(shí)必須要嚴(yán)格參考污水處理工作的具體特點(diǎn)，做到動(dòng)態(tài)化內(nèi)循環(huán)，同時(shí)盡可能地減少人力操作等頻率，最終達(dá)到多膜生物反應(yīng)等目的。倘若將微網(wǎng)材料添加至膜生物反應(yīng)技術(shù)之中能夠在一定程度上降低污水處理工作的投入資金，而且通過這種方式還可以確保污水處理工作實(shí)現(xiàn)合理控制以及高效化的造價(jià)管理，進(jìn)而有效提高企業(yè)最終獲得的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，合理且科學(xué)地應(yīng)用動(dòng)態(tài)循環(huán)工藝還能讓存在于污水內(nèi)部的活性污泥得到更好的吸附，并且性能較為出眾的污泥在被多次過濾以后還可以進(jìn)行多次重復(fù)使用。在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，一定要對(duì)污水處理要求還有技術(shù)特點(diǎn)等有一個(gè)明確認(rèn)識(shí)，最好通過布設(shè)豎向的流動(dòng)爆氣裝置來放慢污水處理過程中的水流速度，以避免反應(yīng)器因反應(yīng)過快而產(chǎn)生斷流問題，最大程度地發(fā)揮出動(dòng)態(tài)的內(nèi)循環(huán)技術(shù)所具有的意義以及價(jià)值。

5 結(jié)語

隨著“史上最嚴(yán)”環(huán)保法的頒布實(shí)施及相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，生活污水處理廠的環(huán)保壓力將日益增大。膜生物反應(yīng)技術(shù)憑借其自身所具有的占地少、處理效率高等特點(diǎn)已經(jīng)逐漸被生活污水處理廠所采用。但是，其存在的運(yùn)行及建設(shè)費(fèi)用較高等問題仍然是制約其更大范圍使用的限制因素。我國應(yīng)加大膜生物反應(yīng)技術(shù)人力物力地投入，針對(duì)膜生物反應(yīng)技術(shù)的不足進(jìn)行優(yōu)化、完善，最終讓其在生活污水處理方面發(fā)揮更大的作用。