天津眾邁污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)

1、膜生物反應(yīng)技術(shù)概述

膜生物處理技術(shù)結(jié)合了膜分離過(guò)程中的一系列技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，在傳統(tǒng)的厭氧生物處理方法的基礎(chǔ)上通過(guò)化學(xué)變化和膜的選擇性，形成了一種全新的污水處理系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器作為污水處理系統(tǒng)的核心可分為三類，分別是萃取反應(yīng)器、無(wú)氣泡反應(yīng)器和膜分離反應(yīng)器。相比于傳統(tǒng)的利用生物技術(shù)處理污水，全新的膜生物反應(yīng)器技術(shù)對(duì)污水的處理成果和速度等模式有了一定的提升。不難看出，基于良好的生物膜反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)，目前在我國(guó)的污水處理中應(yīng)用次數(shù)逐漸增多。膜生物反應(yīng)器技術(shù)的三類反應(yīng)器中，是changjian的反應(yīng)器是膜分離生物反應(yīng)器，隨著類型不同的生物膜的不同放置位置，可以依照氧氣的不同需求量將其分為膜生物反應(yīng)器和集成膜生物反應(yīng)器。

2、膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

a. 膜生物反應(yīng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析

傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)技術(shù)雖然具備優(yōu)良的處理效果，但由于處理過(guò)程中使用的區(qū)域體積大，同時(shí)區(qū)域面積大，對(duì)污水處理的質(zhì)量以及水進(jìn)出的適應(yīng)能力偏低，極易呈現(xiàn)出溶解氧不夠等缺點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他生物處理工藝相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，由于傳統(tǒng)活性污泥法中細(xì)菌很容易丟失，它們的生長(zhǎng)速率低于其他異養(yǎng)微生物，通過(guò)膜生物處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)膜的處理，同時(shí)留住能力較強(qiáng)的膜，實(shí)現(xiàn)對(duì)硝化細(xì)菌的阻斷，增強(qiáng)硝化細(xì)菌的處理能力，大大增強(qiáng)了硝化效率。由于膜生物反應(yīng)技術(shù)本身的屬性，可以在不通過(guò)二次接收器的情況下，從而實(shí)現(xiàn)減少區(qū)域面積。隨著混合液中濃度較高的懸浮物能夠提高污水處理能力的體積負(fù)荷，可提升抗沖擊負(fù)荷能力，以期提高膜生物技術(shù)的處理污水的能力。膜分離技術(shù)對(duì)污水中的雜質(zhì)能夠進(jìn)行強(qiáng)力分解，提升水的整體質(zhì)量。雜質(zhì)中的顆粒和濃度能夠與水的再利用進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，通過(guò)膜生物反應(yīng)技術(shù)能夠阻斷污水中的雜質(zhì)，將污水中的雜質(zhì)阻斷在膜生物反應(yīng)器中，降低污水處理的損失，完成便捷、穩(wěn)固地解決雜質(zhì)的操作。膜生物反應(yīng)器內(nèi)具備大量的透氣性的膜，能夠在不受處理方法和操作的限制下實(shí)現(xiàn)污水處理的平穩(wěn)進(jìn)行。膜生物技術(shù)的利用大大提升了污水處理操作的氧使用率，同時(shí)完成相應(yīng)的間隔步驟，以期減少污水處理的操作步驟。膜生物反應(yīng)器在使用過(guò)程中保持在減小的體積負(fù)荷，能夠降低由污水處理而產(chǎn)生的大量雜質(zhì)，致使剩余雜質(zhì)排放超出30天，實(shí)現(xiàn)意義上的零污泥排放。

b.膜生物反應(yīng)技術(shù)的缺點(diǎn)分析

雖然膜生物反應(yīng)器技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，也具備很多優(yōu)點(diǎn)，但是在具體操作過(guò)程中還有較多無(wú)法克服的問(wèn)題。因此，若想保證膜驅(qū)動(dòng)壓力穩(wěn)定，就需要通過(guò)膜生物反應(yīng)器，其在污水處理的過(guò)程中比活性雜質(zhì)要浪費(fèi)更多能量。雖然膜生物反應(yīng)器在對(duì)污水處理的過(guò)程中能將雜質(zhì)的生物膜保存下來(lái)，保證生物膜的穩(wěn)定性，但這種操作也導(dǎo)致生物膜會(huì)吸取污水中的有害物質(zhì)，大大降低了膜的使用年限，使用年限較短的膜會(huì)致使污水的流速降低。生物膜是污水處理過(guò)程中的重要因素，因此，我國(guó)對(duì)生物膜的研究技術(shù)需要逐步提高，需提升膜材質(zhì)和生物膜系統(tǒng)功能的有機(jī)結(jié)合，在膜應(yīng)力、使用壽命和生產(chǎn)成本方面取得相應(yīng)的突破，同時(shí)保留膜本身的優(yōu)點(diǎn)，才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水的有效處理。膜組件的設(shè)計(jì)還必須滿足高處理能力和低能耗的要求，同時(shí)還要易清潔。因此，相關(guān)研究人員需要全力以赴為污水處理問(wèn)題進(jìn)行不斷分析和研究，旨在提高廢水處理的能力。

3、膜生物反應(yīng)技術(shù)在污水處理工藝中的應(yīng)用

a.工業(yè)廢水的處理

工業(yè)廢水中的雜質(zhì)較多，所以在對(duì)污水進(jìn)行處理的過(guò)程中大大提高了困難度。面對(duì)具備不一樣特點(diǎn)的工業(yè)污水，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)哪ど锾幚硐到y(tǒng)，同時(shí)，采取的生物膜應(yīng)與工業(yè)污水的特點(diǎn)相類似，從而確定其穩(wěn)定性和安全性，以完成對(duì)工業(yè)污水的治理。在污水處理的過(guò)程中，應(yīng)避開利用平均的膜生物處理技術(shù)來(lái)降低污水治理的成果。在不同pH值下，金屬離子具有不同的表達(dá)形式，通過(guò)調(diào)節(jié)廢水的pH值可以實(shí)現(xiàn)去除金屬離子的效果。例如，食品工業(yè)廢水的一個(gè)主要特征是高濃度的有機(jī)物質(zhì)，因此，若想處理食品工業(yè)廢水，就應(yīng)增加膜生物反應(yīng)器技術(shù)的體積負(fù)荷，以此來(lái)降低處理成本，同時(shí)提高對(duì)食品工業(yè)廢水的處理。當(dāng)然，在食品工業(yè)廢水處理的過(guò)程中，還必須克服高鹽和高甜度廢水中微生物的存活率，例如芥末和醬油的工業(yè)廢水，因此，如何降低鹽度和低成本，是食品工業(yè)廢水處理中的一個(gè)大問(wèn)題。

b.生活污水的處理

經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)膹U水處理后，生活污水可以重復(fù)用于道路清潔以及綠化等，但是處理成本高，初期投資大等問(wèn)題也阻礙了生活污水處理的發(fā)展。然而，隨著膜生物反應(yīng)器技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，其在生活污水處理中的優(yōu)勢(shì)顯著。通過(guò)膜生物反應(yīng)器技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了污水處理的成本，同時(shí)還能夠使水資源得到再利用，大大提高了環(huán)境的綠化。

4、膜生物反應(yīng)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展空間

通過(guò)膜生物反應(yīng)器技術(shù)能夠降低污水處理的成本，同時(shí)，膜生物反應(yīng)器技術(shù)還應(yīng)該在組合技術(shù)的發(fā)展中進(jìn)行應(yīng)用，將膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他工藝相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)并改善水質(zhì)，膜生物加工技術(shù)也可用于處理污染的天然水體。

5、環(huán)境工程污水處理中常見的膜生物反應(yīng)技術(shù)

a.A2O-MBR工藝

傳統(tǒng)的生物脫氮工藝通常采用前置反硝化或后置反硝化來(lái)實(shí)現(xiàn)氮的去除，而設(shè)置了厭氧、缺氧和好氧反應(yīng)器的A2O工藝則可以實(shí)現(xiàn)同步除碳和脫氮除磷功能。由A2O工藝與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝，可進(jìn)一步拓展MBR的應(yīng)用范疇。

在該工藝中設(shè)置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。

A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控制的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會(huì)產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。

b.3A-MBR工藝

3A-MBR是依據(jù)生物脫氮除磷機(jī)理，結(jié)合膜生物反應(yīng)器技術(shù)特點(diǎn)而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。

其基本原理是，膜生物反應(yīng)器內(nèi)的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經(jīng)過(guò)回流系統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效脫氮除磷。

該工藝的內(nèi)部流程依次是diyi缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分別回流至diyi缺氧池和第二缺氧池。diyi 缺氧池利用進(jìn)水碳源和回流硝化液進(jìn)行快速反硝化，接著混合液進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對(duì)釋磷的影響，第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進(jìn)一步反硝化脫氮，好氧池內(nèi)同步發(fā)生有機(jī)物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應(yīng)，*去除污水中的污染物，混合液再a經(jīng)膜過(guò)濾出水，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水中有機(jī)物和氮磷的去除。

3A-MBR工藝合理地組合了有機(jī)物降解和脫氮除磷等各處理單元，協(xié)調(diào)了各種生物降解功能的發(fā)揮，達(dá)到了同步去除各污染指標(biāo)的目的，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

c.A2O/A-MBR工藝

A2O/A-MBR工藝是一種強(qiáng)化內(nèi)源反硝化的新型工藝，該工藝?yán)肕BR內(nèi)高濃度活性污泥和生物多樣性來(lái)強(qiáng)化脫氮除磷效果，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。該工藝在普通A2O工藝后再設(shè)一級(jí)缺氧池，在利用進(jìn)水快速碳源完成生物除磷和脫氮后，再利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化，進(jìn)一步去除TN，之后，再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。

A2O/A-MBR工藝是針對(duì)進(jìn)水碳源不足，而同時(shí)又有較高脫氮要求的污水處理項(xiàng)目所開發(fā)，也是強(qiáng)化脫氮的MBR脫氮處磷工藝。

d. EGSB-MBR組合技術(shù)

EGSB-MBR反應(yīng)器技術(shù)在處理環(huán)境工程污水的效果十分顯著，可以消除廢水中的化學(xué)氧量，但很難去除水中的懸浮固體。因此，通過(guò)EGSB-MBR組合技術(shù)可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，使用EGSB-MBR組合技術(shù)可以解決后續(xù)處理的懸浮物問(wèn)題，通過(guò)EGSB-MBR組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境工程污水的有效處理，EGSB-MBR組合技術(shù)是一種結(jié)合了二者優(yōu)勢(shì)的污水處理技術(shù)。

e. 氣浮/曝氣生物濾池/膜生物反應(yīng)器組合技術(shù)

污水中的雜質(zhì)和微生物種類較多，由于污水是大部分混合物的集合，因此，在污水處理的過(guò)程中，僅靠污水處理技術(shù)難以將雜質(zhì)和微生物進(jìn)行處理，建議使用組合處理污水的手段對(duì)污水進(jìn)行處理。隨著我國(guó)對(duì)膜生物技術(shù)的不斷研究，近年來(lái)，技術(shù)人員對(duì)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行了改進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)生物反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。

6、結(jié)語(yǔ)

膜生物處理技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中具有較大的優(yōu)勢(shì)，也是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，通過(guò)膜生物處理技術(shù)在工業(yè)廢水和生活污水處理中的應(yīng)用，能夠促進(jìn)環(huán)境工程廢水處理的不斷發(fā)展。因此，相關(guān)研究人員除了降低膜成本外，還應(yīng)提高膜的抗污染能力，針對(duì)污水處理技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新優(yōu)化，在提高其處理效率及效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的有效處理，為我國(guó)未來(lái)的環(huán)境發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)