膜生物反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)器污水處理技術(shù)發(fā)展過程中，主要有萃取生物反應(yīng)器、固液分離型生物反應(yīng)器、曝氣膜生物反應(yīng)器等幾種類型?，F(xiàn)階段應(yīng)用范圍較廣的是固液分離型膜生物反應(yīng)器，但隨著材料科學(xué)技術(shù)不斷進步，對固液分離型膜生物反應(yīng)器應(yīng)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(yīng)器污水處理工藝進行綜合分析非常必要。

　　1  膜生物反應(yīng)器污水處理工藝運行特點

　　 膜生物反應(yīng)器污水處理工藝在實際運行中可通過生物反應(yīng)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(yīng)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(dāng)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(dǎo)致了生物膜污染水體處理速率的變化。

　　2  膜生物反應(yīng)器污水處理工藝運行現(xiàn)狀

　　2.1  膜生物反應(yīng)器生活污水處理

　　 膜生物反應(yīng)器在生活污水處理中的應(yīng)用，主要為厭氧膜生物反應(yīng)器、好氧膜生物反應(yīng)器、缺氧膜生物反應(yīng)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(yīng)器污水處理工藝的基礎(chǔ)上進行適當(dāng)更新優(yōu)化，如分流式膜生物反應(yīng)器、倒置膜生物反應(yīng)器、多級膜生物反應(yīng)器等，在膜生物反應(yīng)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(yīng)器污水處理工藝前期設(shè)計時對內(nèi)源碳應(yīng)用進行合理控制，便于碳源的合理應(yīng)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(dǎo)致的生物除磷效果不佳等問題，可在膜生物反應(yīng)器污水處理工藝運行的基礎(chǔ)上進行化學(xué)除磷方式的應(yīng)用，主要通過物化方式的應(yīng)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(xué)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(yīng)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(yīng)設(shè)備、深度處理消毒模塊等幾個部分，基本脫氮生物反應(yīng)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(yīng)器工業(yè)廢水處理

　　 膜生物反應(yīng)器在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)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(yīng)器污水處理工藝主要由膜生物反應(yīng)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(yīng)器通過生物降解、膜截留等性能的綜合應(yīng)用促使污染物濃度及純凈度符合預(yù)期要求。其中生物降解主要通過生物膜的合理應(yīng)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)器污水處理工藝在污水處理方面得到了有效的應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)器污水處理工藝發(fā)展趨勢

　　 膜生物反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)應(yīng)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(yīng)器污水處理工藝應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)器污水處理工藝得到了大規(guī)模的應(yīng)用 [4] 。基于膜生物反應(yīng)器運行特點，在膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)應(yīng)用過程中，可根據(jù)污水具體的水質(zhì)類型采取適當(dāng)?shù)哪ど锓磻?yīng)器配套設(shè)施配置，以便于膜生物反應(yīng)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(yīng)器污水處理工藝的進一步發(fā)展提供保障。

　　 參考文獻

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　　[2] 陳剛，姚遠，王艾榮等 . 膜生物反應(yīng)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(yīng)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(yīng)器及電絮凝 — 過濾技術(shù)在分散式生活污水處理中的應(yīng)用研究 [D]. 北京：中國海洋大學(xué)， 2009.

來源：《環(huán)境與發(fā)展》