膜生物反應器污水處理工藝在我國的運用現(xiàn)狀探討

　　摘要：膜生物反應器主要是通過膜分離技術(shù)、生物處理技術(shù)進行有機結(jié)合的一種新型污水處理工藝，膜生物反應器污水處理技術(shù)在污水處理方面的優(yōu)良效果促使其得到了迅速的發(fā)展。本文根據(jù)現(xiàn)階段膜生物反應器污水處理工藝工程建設(shè)情況，并結(jié)合市場、環(huán)境等相關(guān)因素，對膜生物反應器污水處理工藝在我國的發(fā)展趨勢進行了深入探討。

　　 在膜生物反應器污水處理技術(shù)發(fā)展過程中，主要有萃取生物反應器、固液分離型生物反應器、曝氣膜生物反應器等幾種類型?，F(xiàn)階段應用范圍較廣的是固液分離型膜生物反應器，但隨著材料科學技術(shù)不斷進步，對固液分離型膜生物反應器應用提出了更高的要求，因此，為進一步提高我國污水處理效率，對膜生物反應器污水處理工藝進行綜合分析非常必要。

　　1  膜生物反應器污水處理工藝運行特點

　　 膜生物反應器污水處理工藝在實際運行中可通過生物反應器內(nèi)部相關(guān)填料的添加、顆粒污泥形成、微生物附著、微生物生長繁殖、生物膜形成等工序，溶解污染廢水中的氧氣，并吸收污染廢水中的有機污染物，從而達到有效的廢水分離效果。在實際運行過程中，膜生物反應器污水處理工藝具有較好的祛除效率及脫氮除磷效果，通過膜分離截留作用及適當填料的添加，可為硝化菌生長營造一個良好的厭氧環(huán)境，同時也增加了生物膜上附著微生物群落的多樣性，便于生物膜后續(xù)產(chǎn)物的有效處理 [1] 。但在生物膜污水處理工藝運行過程中，由于現(xiàn)階段仍缺乏有效的膜處理技術(shù)，且周邊環(huán)境溫度不穩(wěn)定、生物膜制造工藝不完善等問題也導致了生物膜污染水體處理速率的變化。

　　2  膜生物反應器污水處理工藝運行現(xiàn)狀

　　2.1  膜生物反應器生活污水處理

　　 膜生物反應器在生活污水處理中的應用，主要為厭氧膜生物反應器、好氧膜生物反應器、缺氧膜生物反應器，同時為了與生物脫氮除磷工藝相符，需在以往生物膜反應器污水處理工藝的基礎(chǔ)上進行適當更新優(yōu)化，如分流式膜生物反應器、倒置膜生物反應器、多級膜生物反應器等，在膜生物反應器污水處理工藝的具體更新優(yōu)化操作中，可利用 A/O 池排布方式的更改或者給水分配方式更改、混合料回流線路更改等措施進行。同時，由于生活污水中氮磷比普遍較低，可在膜生物反應器污水處理工藝前期設(shè)計時對內(nèi)源碳應用進行合理控制，便于碳源的合理應用及反硝化效率的提升。同時針對污染物質(zhì)存在時間較長導致的生物除磷效果不佳等問題，可在膜生物反應器污水處理工藝運行的基礎(chǔ)上進行化學除磷方式的應用，主要通過物化方式的應用降低污染物質(zhì)內(nèi)部可生化性質(zhì)，便于反滲透、生物濾池等后續(xù)污水處理工藝的正常運行，常用的化學除磷物質(zhì)主要為臭氧。而對于糞便等生活污水，以往常用的膜生物反應器污水處理措施主要為反硝化法 [2] ，而由于反硝化法具有固液分離不穩(wěn)、濃度過高等特點，現(xiàn)階段利用超濾膜過濾的方式代替了反硝化技術(shù)，超濾膜過濾的方式主要為接收模塊、高效脫氮生物反應設(shè)備、深度處理消毒模塊等幾個部分，基本脫氮生物反應器設(shè)計運行參數(shù)可依照以往反硝化設(shè)施進行設(shè)計，控制整體設(shè)備運行率在 1.2m/d ，最后采用 NaClO 進行生物膜清洗措施。

　　2.2  膜生物反應器工業(yè)廢水處理

　　 膜生物反應器在工業(yè)廢水處理中的應用主要包括電力制造、印刷行業(yè)、化工行業(yè)、食品加工等行業(yè)。膜生物反應器污水處理工藝主要由膜生物反應器單元及其配套處理裝置組合而成，在實際運行中膜生物反應器通過生物降解、膜截留等性能的綜合應用促使污染物濃度及純凈度符合預期要求。其中生物降解主要通過生物膜的合理應用實現(xiàn)油脂、顆粒物、毒性物質(zhì)等污染物濃度的下降，同時通過適當污染物酸堿度調(diào)節(jié)技術(shù)促使生物膜處理后產(chǎn)物可生化性指標符合規(guī)定；而生物膜截留主要依據(jù)最終出水需求采取進一步的氧化處理措施，如反滲透、納濾、曝氣生物濾池等工藝，促使生物膜反應器中的污染物、無機鹽等物質(zhì)含量得到有效的控制 [3] 。

　　2.3  膜生物反應器污水處理工藝能耗現(xiàn)狀

　　 自 20 世紀 90 年代開始，膜生物反應器污水處理工藝在污水處理方面得到了有效的應用，在實際運行之初主要用于污水懸浮物質(zhì)及氮、細菌的去除工作。其進水及出水 BOD 分別為 160mg/L 、 4mg/L ，最大處理量為每天 1900.0m3 ，在最終膜處理過程中采用了 ZaClO 作為膜表面清洗試劑。在膜生物反應器污水處理工藝后續(xù)發(fā)展過程中，其污泥產(chǎn)量及運行管理效率得到了進一步的提升，現(xiàn)階段膜生物反應器污水處理工程主要包括管網(wǎng)、非工程投資、廠區(qū)工程等相關(guān)方面，如廠區(qū)管道、膜系統(tǒng)、辦公設(shè)備等，而在膜生物反應器污水處理工藝運行過程中，工資、設(shè)備管理、污泥處理、藥劑使用、能量損耗為主要成本損耗方面。在膜材料應用效率提升、膜材料成本資金損耗下降的綜合作用下，膜生物反應器污水處理技術(shù)的運行成本有望進一步下降，在不考慮膜折舊成本的基礎(chǔ)上，膜生物反應器污水處理工藝主要損耗成本主要為能量損耗，如在污水提升、曝氣、混合液攪拌、泥渣轉(zhuǎn)移等方面的電力能量損耗等。

　　3  膜生物反應器污水處理工藝發(fā)展趨勢

　　 膜生物反應器污水處理工藝在實際運用中，主要受地方政策、市場需求、環(huán)境壓力等幾個方面的影響，而現(xiàn)階段我國水資源污染嚴重、水資源缺乏已成為整體社會經(jīng)濟增長的主要限制因素。在高效水處理技術(shù)及水資源開發(fā)工作的進程中，我國相關(guān)政府部門對污水再生工藝提出了進一步的要求，這種情況下處理效率高、運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好的膜生物反應器污水處理工藝就獲得了極大的發(fā)展空間。同時在《中華人民共和國水法》中對膜生物反應器污水處理工藝等相關(guān)污水處理技術(shù)的處理效率提出了嚴格的要求，隨著再生水資源重復應用標準的不斷完善，社會各界對污水處理工藝的關(guān)注力度不斷增加，繼而為膜生物反應器污水處理工藝應用范圍的進一步拓展提供了依據(jù)。此外在聚酰胺、聚丙酰胺膜等生物反應器膜材料的基礎(chǔ)上，目前又出現(xiàn)了耐高壓高溫能力更強的無機膜材料，如陶瓷平板膜系統(tǒng)等，而在膜材料的發(fā)展過程中，膜生物反應器污水處理技術(shù)可得到進一步的提升。

　　4  總結(jié)

　　 綜上所述，在我國水資源缺乏及水污染嚴重等因素的大背景下，膜生物反應器污水處理工藝得到了大規(guī)模的應用 [4] ?；谀ど锓磻鬟\行特點，在膜生物反應器污水處理技術(shù)應用過程中，可根據(jù)污水具體的水質(zhì)類型采取適當?shù)哪ど锓磻髋涮自O(shè)施配置，以便于膜生物反應器污水處理工藝處理效率及出水水質(zhì)達到同步的提升，進而為膜生物反應器污水處理工藝的進一步發(fā)展提供保障。

　　 參考文獻

　　[1] 趙云霄 . 浸沒式一體化平板膜生物反應器在分散式生活污水處理中的應用 [J]. 低碳世界， 2017 ，（ 2 ）： 19-20.

　　[2] 陳剛，姚遠，王艾榮等 . 膜生物反應器與其他污水處理技術(shù)的集成工藝綜述 [J]. 凈水技術(shù)， 2016 ， 35 （ 3 ）： 16-21.

　　[3] 張國宣，褚喜英，師媛媛等 . 膜生物反應器處理食品工業(yè)廢水的研究進展 [J]. 河南化工， 2017 ， 34 （ 3 ）： 13-17.

　　[4] 孫磊 . 膜生物反應器及電絮凝 — 過濾技術(shù)在分散式生活污水處理中的應用研究 [D]. 北京：中國海洋大學， 2009.

來源：《環(huán)境與發(fā)展》