隨著國家對環(huán)境保護(hù)的日趨嚴(yán)格,生活污水處理能力和排放水質(zhì)要求不斷提升,各種污水處理技術(shù)不斷發(fā)展。其中,膜生物反應(yīng)技術(shù)因其節(jié)約用地及其高品質(zhì)出水等自身工藝特點(diǎn),在生活污水處理中得到了廣泛應(yīng)用及發(fā)展。
一、基本概念
1、膜生物反應(yīng)技術(shù)原理
膜生物反應(yīng)實(shí)際上就是指膜分離還有重新組合等一系列過程,當(dāng)生物膜處于某些特殊環(huán)境內(nèi)時(shí)就能夠進(jìn)行分離,同時(shí)膜在完成分離之后還可以和其他類型的組件再次結(jié)合進(jìn)而變成新型小單元。通過生物單元便可以做到多類型組合以及排列,從而實(shí)現(xiàn)生物分離等目標(biāo),并處于生物分離這一特殊的狀態(tài)。膜生物反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)即反應(yīng)器與沉淀池中的配置還有構(gòu)建,就膜生物反應(yīng)整合的過程而言,其本質(zhì)為膜生物分離以及結(jié)合。另外,當(dāng)膜分離還有結(jié)合時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)濃縮與分離,從而達(dá)到污水處理工作最終的目標(biāo)。
2、技術(shù)分類
在通常的情況下,對于膜生物反應(yīng)器來講,主要可以分為三種類型的反應(yīng)器。分別是膜分類生物反應(yīng)器、膜曝氣生物反應(yīng)器以及萃取膜生物反應(yīng)器。其中膜分類生物反應(yīng)器是常用的,所以在應(yīng)用時(shí),要依據(jù)情況來使用不同的膜和進(jìn)行放置。在實(shí)際的使用過程中,也可以分為分體式膜和一體式兩者反應(yīng)器。
3、膜生物反應(yīng)技術(shù)特點(diǎn)
膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池可進(jìn)行高效固液分離,克服傳統(tǒng)工藝污泥易膨脹缺點(diǎn),具有其他生物處理工藝不具備的優(yōu)勢。膜生物反應(yīng)器優(yōu)勢主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)緊湊,處理效率高,產(chǎn)生剩余污泥量少,具有較好的脫氮效果,MBR處理系統(tǒng)設(shè)備化程度高。膜生物反應(yīng)器僅用膜分離裝置實(shí)現(xiàn)常規(guī)生物膜處理較大二沉池實(shí)現(xiàn)功能,減小占地面積,一體式MBR實(shí)現(xiàn)生物降解與泥水分離,對不同規(guī)模膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)污泥處理法比較發(fā)現(xiàn)占地面積節(jié)約1/2。MBR對有機(jī)物去除率來自生物反應(yīng)器內(nèi)微生物降解,及膜對有機(jī)物大分子截留作用。膜的截留作用有利于培養(yǎng)工業(yè)廢水特殊能力的細(xì)菌,可延長大分子物質(zhì)停留時(shí)間,加強(qiáng)MBR處理難降解有機(jī)物能力。采用膜過濾可截留水中懸浮物,截留混合液中大分子物質(zhì)等,使得出水水質(zhì)較好。杜絕污泥膨脹現(xiàn)象對出水水質(zhì)的影響。由于膜的高效截留作用,微生物完全截留,實(shí)現(xiàn)污泥停留時(shí)間與水力停留時(shí)間分離,在反應(yīng)器中保留足夠污泥濃度,大大提高MBR達(dá)到容積負(fù)荷,使系統(tǒng)抵抗沖擊負(fù)荷能力增強(qiáng)。提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。MBR中較高的污泥濃度實(shí)現(xiàn)高容積負(fù)荷,進(jìn)入MBR基質(zhì)用于維持微生物營養(yǎng)要求,減少剩余污泥產(chǎn)量。剩余污泥處理成為處理廠正常運(yùn)行的控制因素。其費(fèi)用占處理廠運(yùn)行費(fèi)用的30%,從源頭減少污泥量非常關(guān)鍵,推動(dòng)具有剩余污泥量少的MBR技術(shù)研發(fā)。MBR由于構(gòu)筑物少,易加工成套設(shè)備,可縮短施工期,自動(dòng)化程度高,可節(jié)約人工費(fèi)。
二、污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的重要作用
環(huán)境保護(hù)工程是生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,能夠使環(huán)境保護(hù)更具有針對性、系統(tǒng)性和全面性,進(jìn)而在保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面取得更好的成效。作為環(huán)境保護(hù)工程的重要組成部分,只有大力加強(qiáng)污水處理,才能使環(huán)境保護(hù)工作體系更加完善,這其中至關(guān)重要的就是隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,污水處理能力建設(shè)顯得至關(guān)重要,如果不大力加強(qiáng)污水處理能力建設(shè),勢必會使污水無法及時(shí)、有效處理,既會影響城市居民生產(chǎn)生活,也會對生態(tài)環(huán)境造成較大的破壞,因而在發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)的過程中必須把污水處理能力建設(shè)納入環(huán)境保護(hù)工程當(dāng)中,努力提升整體水平,進(jìn)而提升環(huán)境保護(hù)的系統(tǒng)性;在環(huán)境保護(hù)工程當(dāng)中,只有大力加強(qiáng)污水處理工作,才能更有效的解決污水帶來的負(fù)面影響,利用污水處理技術(shù),盡可能凈化城市水資源中包含的有毒物質(zhì),提高城市有限水資源的使用效率,為城市可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ),從生態(tài)層面促進(jìn)城市建設(shè)平衡發(fā)展;隨著城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,工業(yè)污水和生活污水的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大,通過將污水處理納入環(huán)境保護(hù)工程當(dāng)中,還能夠全面而系統(tǒng)的凈化城市整體環(huán)境,特別是通過發(fā)揮方方面面的積極作用,進(jìn)一步強(qiáng)化污水處理資源整合工作力度,有利于構(gòu)建更加完善的污水處理體系和運(yùn)行機(jī)制,既有利于強(qiáng)化方方面面的重視程度,也有利于不斷優(yōu)化和完善污水處理技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,這對于推動(dòng)環(huán)境保護(hù)工程的深入開展并取得實(shí)實(shí)在在成效具有很強(qiáng)的支撐作用。
三、膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中應(yīng)用的具體種類
1、曝氣生物濾池
曝氣生物濾池是環(huán)境工程建設(shè)污水處理工作當(dāng)中的第一道工藝,同時(shí)它還是膜生物反應(yīng)技術(shù)的具體展現(xiàn),在環(huán)境工程污水處理工作中應(yīng)用該技術(shù)能有效提高污水的處理效果以及質(zhì)量。而且由于該環(huán)節(jié)技術(shù)水平相對較高且組合性較強(qiáng),所以借助它與氣浮工藝有機(jī)的結(jié)合能夠使污水之中對應(yīng)的污染物數(shù)量還有水平顯著降低。把優(yōu)化組合的技術(shù)原理當(dāng)作基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)生物濾池以及氣浮技術(shù)完美結(jié)合能夠取得一個(gè)相對出色的處理結(jié)果,而且在根源維持解決污水之中的污染物,還能夠降低污染物的產(chǎn)量,從而有效提高污水處理水平。環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中的污水處理工作通常會伴隨有極大的負(fù)荷,借助此工藝可以對污水處理工作中負(fù)荷的強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)把控,從而避免其中的生物膜由于污染等問題而無法工作。通過上述方式能夠有效提高污水處理的效率還有質(zhì)量,除此之外還在一定程度上減少了對應(yīng)的資金投入。
2、動(dòng)態(tài)的內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)
在該技術(shù)進(jìn)行實(shí)際使用時(shí),可以發(fā)揮非常重要的作用,但傳統(tǒng)的器皿裝置,在使用時(shí)通常不能充分地滿足新技術(shù),要進(jìn)行升級和優(yōu)化,也要與污水處理情況結(jié)合,這樣才能取得很好的效果。通過這樣的方式,可以使得技術(shù)水平提高,使人工操作限度的減少。這樣不僅提高了污水處理效率,也更好的實(shí)現(xiàn)了內(nèi)循環(huán)。在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),這種反應(yīng)和技術(shù)的最大優(yōu)勢,是可以更好的吸附活性污泥,并且進(jìn)行多次過濾,最大限度地提高了材料的使用。但是在這種技術(shù)應(yīng)用的過程中,由于部分地區(qū)是用側(cè)向曝氣法來操作的,所以存在很大的問題,會造成了非常不好的影響,影響了污水處理效果和質(zhì)量。但是在這個(gè)過程,要對相關(guān)技術(shù)和處理方式要明確,也要注意相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn),并且通過曝氣裝置,有效地降低水流速度,尤其在污水處理時(shí)要充分的發(fā)揮這種技術(shù)的作用和價(jià)值。
3、組合污水處理技術(shù)
相較于前者,我國當(dāng)前環(huán)境工程中的污水處理工作對于此技術(shù)的應(yīng)用要更為廣泛,組合污水處理工藝讓膜生物反應(yīng)還有膨脹顆粒污泥床等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了近乎完美的結(jié)合,而且在實(shí)際的應(yīng)用過程中還發(fā)現(xiàn),通過組合污水處理工藝可以使污水處理效果得到顯著提高。在利用組合污水處理工藝對污水進(jìn)行處理時(shí),其首先會借助膨脹顆粒污泥床來使存在于反應(yīng)器之中的有機(jī)物與污泥等進(jìn)行充分的混合,并將其中濃度較高的有機(jī)廢水和需氧型污染物剔除,在利用膜生物反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行后續(xù)一系列的操作,最終把其中剩余的少量雜質(zhì)完全清除,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效和科學(xué)化的污水處理。
4、膜生物反應(yīng)技術(shù)存在的不足與對策
膜生物反應(yīng)技術(shù)在應(yīng)用過程中,有其工藝流程簡單、出水水質(zhì)較高、運(yùn)行穩(wěn)定、可采用自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn),能夠很大程度上確保生活污水處理達(dá)標(biāo)排放。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中,也存在不足。
(1)膜生物技術(shù)所采用的膜生物反應(yīng)器具有較強(qiáng)的吸附能力,針對同等級的污染水質(zhì)進(jìn)行實(shí)際處理過程中,通常會吸附更多的混合顆粒物以及有害物質(zhì)。膜在最終失效后,由于吸附了大量的有毒有害物質(zhì),常常作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置,處置費(fèi)用很高。
(2)膜生物反應(yīng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中,膜生物反應(yīng)器的膜在使用一段時(shí)間之后,由于膜受到污染,可能導(dǎo)致通水量明顯降低,將嚴(yán)重影響處理效果。如何能夠進(jìn)一步將膜的使用期限有效延長,確保膜在受到一定的污染之后能夠保證較大的通水量,是膜生物反應(yīng)技術(shù)需要深入研究的課題。
(3)膜是膜生物反應(yīng)技術(shù)的核心,膜選用的是否合適是該技術(shù)能否達(dá)到要求的關(guān)鍵。目前,質(zhì)量比較好的膜主要采用的是進(jìn)口品牌,價(jià)格昂貴。因此,需要投入更多的人力和物力,研究出更多的膜替代進(jìn)口產(chǎn)品,同時(shí),如何提高膜的使用壽命也是一個(gè)值得深入研究的課題。
四、結(jié)語
目前全球水資源短缺,人們環(huán)保意識不斷增強(qiáng),膜生物處理環(huán)境工程污水技術(shù)日益受到關(guān)注。我國工業(yè)污水處理中應(yīng)積極采用膜生物技術(shù),膜生物反應(yīng)器目前的缺點(diǎn)是使用壽命較短,對污染度較大的污水處理時(shí),容易損壞膜反應(yīng)器,未來發(fā)展要探索污水處理膜技術(shù)不斷更新,提升污水處理效率。(來源:安徽瑞賽克再生資源技術(shù)股份有限公司)