膜生物反应技术在污水处理中的应用

田丽丽1  姜博2

2辽宁安高环保科技有限公司  辽宁省沈阳市  110005

摘要：膜生物反应技术以其卓越的去除效率、相对较小的占地面积和对环境友好的特性，吸引了广泛的关注。文章将深入探讨膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用，旨在剖析其在解决水资源短缺和水环境污染等问题上的潜在价值。当今世界面临着严重的环境污染和水资源短缺问题，为解决这一问题，对膜生物反应技术进行研究，分析其存在的问题和在污水处理中应用优势。同时，提出了膜生物反应技术在污水处理中的应用策略，包括生活污水处理、工业废水处理、回用水处理、高级处理与资源回收以及水质监测和控制。

关键词：膜生物；反应技术；污水处理；应用；分析

引言：尽管膜生物反应技术在污水处理中展现出巨大的潜力，但其应用仍然受到一系列问题的制约。其中，膜污染与清洗、能源消耗与维护成本、技术规模化与应用限制等方面是当前亟待解决的重要问题。对这些问题的深入剖析，不仅可以为技术改进提供科学的指导，也将为推动膜生物反应技术在环境工程领域的广泛应用奠定基础。通过对该技术的原理、优势以及实际应用的分析，将全面了解膜生物反应技术在推动环境工程领域迈向更为可持续和创新的未来中所扮演的关键角色。在当前环境问题愈发凸显的时刻，深入研究和理解这一技术的应用前景将为全球环境可持续发展提供新的希望。

1.分析膜生物反应控制技术

1.1分析生物反应机制

污水首先通过生物反应器，其中具有活性污泥为生物群落，这些微生物能够降解污水中的有机物，将其转化为二氧化碳和水等较为无害的物质。MBR系统通常包括好氧和厌氧两个阶段。好氧阶段利用氧气促使微生物降解有机物，而厌氧阶段则通过在缺氧条件下进一步降解有机物，提高处理效率。活性污泥中的微生物通过吸附、吸附解吸、生长繁殖等生物物理化学作用，将废水中的有机物质降解为可溶性和不可溶性的废泥颗粒。

1.2分析膜分离机制

MBR系统中采用微孔膜或者是超滤膜，这些膜可以有效的过滤掉废水中的微生物、悬浮物、胶体颗粒等固体颗粒，防止它们进入后续的处理阶段。膜的通透性使水分子能够通过，而有机分子和微生物被截留在膜表面，实现了污水的固液分离。由于膜在操作过程中可能会受到颗粒物的堵塞，需要定期进行清洗。清洗过程可以采用化学清洗、气体清洗等方式，确保膜的长期稳定运行。

2.分析膜生物反应技术在污水处理中的应用策略

2.1分析膜生物反应技术在生活污水处理中的应用

对于生活污水而言，通常是指人们生活中产生的废水，采用膜生物反应技术处理后的是资源可以用于洗车和道路清扫以及绿化等，随着膜生物反应技术研发水平的不断提高，膜生物反应技术在生活污水处理中的效果也不断增强，废水循环利用的力度不断加大，处理过后的水质也更加符合城市用水标准。在应用膜生物反应技术前，需要对待处理的生活污水进行充分的水质分析，了解其主要成分、污染物浓度以及可能存在的特殊成分，以便有针对性地设计膜生物反应系统。通过充分了解水质特性，合理选用膜材料和工艺参数，定期进行膜清洗和维护，监测和控制运行参数，能够有效提高生活污水处理的效率和质量，更好的实现对污染物高效去除，从而为城市可持续发展作出贡献。

2.2膜生物反应技术在工业废水处理中的应用

膜生物反应技术在工业废水处理中的应用十分广泛，首先膜生物反应技术在油水分离方面十分出色，例如在印染废水处理中，采用厌氧、好氧反应器可以有效的去除化学需氧量和色度，将其出水的PH控制在7-8，这有助于减少废水中有机污染物含量，改善水质，同时也有利于废水的后续处理和排放。其次，在其他工业领域（如造纸工业），采用膨胀颗粒污泥床-膜生物反应器（EGSBˉMBR）组合技术可以成功净化水解预酸化池中的出水。经过处理的废水可回收再利用，在减少淡水消耗的同时降低处理和处置废水的成本，既带来显著的经济效益和社会效益，又有助于可持续发展和资源保护。最后，在机械制造行业，膜生物反应技术能有效降低废水中的金属离子含量，去除有毒、有害的重金属，从而确保出水水质符合排放标准，减轻废水对环境的危害。膜生物反应技术在工业废水处理中的应用策略涉及两个方面。一方面，选择合适的膜材料和生物反应器设计，以确保膜生物反应技术系统适应不同废水成分和流量。另一方面，维护和操作膜生物反应技术系统，其中包括定期清洗膜和监测污染物浓度等，更好地帮助系统高效性和稳定性。

2.3分析膜生物反应技术在回用水处理中的应用

膜生物反应技术在回水处理中十分重要，回用水处理在经过处理的废水再次用于特定的用途，例如灌溉和工业生产等，在这个过程中，选择适当的膜材料和反应系统设计十分关键，例如，针对不同类型的回用水，需要采用不同孔径的膜材料，以确保其能够有效去除悬浮物、微生物和病原体，特别是用于灌溉的回用水，需要选择具有较小孔径的微孔膜以保证水质的安全性。除了膜材料的选择，控制反应条件也是确保回用水质量的关键。通过合理调控膜生物反应系统的操作参数，如温度、pH、溶解氧浓度等，能够提高废水中有机物和氨氮的去除效率，保证处理后的水质符合回用要求。另外，定期的维护和清洗膜组件也是保证膜生物反应技术系统稳定运行的重要措施。及时清除膜表面的污垢和生物，能够维持膜的通透性，保证其正常运行；维护包括定期检查膜的状态，及时修复或更换受损部件，保证反应系统稳定运行。

2.4分析膜生物反应技术在资源回收中的应用

膜生物反应技术资源回收利用中发现了巨大的潜力，对于可持续发展和环境保护存在重要作用，采用膜生物反应系统处理污水中对水体生态系统和巩固建筑构成风险的微量元素，并且将微量元素收集利用，可实现资源回收。在传统的废水处理方法中，微量元素的去除极为困难。然而，膜生物反应器内的微生物群体拥有高度的降解能力，能够有效降解这些微量元素，将废水转化为更为清洁和环保的状态。膜生物反应技术的应用，能够降低水体中微量元素的浓度，减少其对环境和生态系统的不利影响，为保护自然生态系统、维护水生生物多样性和促进渔业和水产业的可持续发展奠定基础。同时，膜生物反应技术可将废水中的微量元素收集起来，加工成化肥用于农业生产。氮和磷是农业和工业生产中的关键但有限的养分，通过应用膜生物反应技术，氮和磷可以得到有效回收，并供给肥料生产和农业使用，为农业的可持续发展提供出相应保障。

总结：总而言之，膜生物反应技术在环境工程中担任重要的职责，在污水处理方面具有卓越的表现。尽管面对一些挑战，但其出色的水质净化效率、对资源和空间的有效利用以及卓越的污染控制潜力，使其成为环境工程领域不可或缺的工具。膜生物反应技术不但在提高水质和废水处理效率方面取得了显著成果，而且在节约空间和适应性上也展现了令人瞩目的优势。随着技术的不断创新和完善，相信膜生物反应技术将继续在环境工程中发挥关键作用，为可持续的水资源管理和环境保护贡献更多可能。未来，随着技术的不断创新和应用领域的不断扩展，膜生物反应技术将继续对环境保护和水资源管理产生积极的影响，为可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]李文杰.膜生物反应技术在环境工程分散式农村生活污水处理中的应用[J].皮革制作与环保科技,2023,4(17):96-98.

[2]刘建萍.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(06):167-169.

[3]周康利.浅析膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].皮革制作与环保科技,2023,4(05):22-24.