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摘要：膜生物反应器是在传统的生物处理技术的基础上，结合了超滤、微滤等膜分离技术，其能够使出水水质得到强化，出水达到回用标准，水力停留时间与污泥龄实现了完全独立，整个系统的运行和控制方面也更加的灵活稳定。膜生物反应器内由于膜的截留作用，使得微生物不易流失，微生物数量较高，故而容积负荷高，抗冲击负荷能力强，占地面积小，不受场合限制。其自动化程度高，操作简易，管理成本低，运行稳固。
关键词：膜生物反应技术；环境工程；污水处理；运用
引言：在我国进行污水处理工作时，应积极采用膜生物技术，这一技术具有很多优点，但同时也有其不足，膜生物反应技术现今最大的缺陷就是使用寿命不够长，尤其是针对污染程度较重的污水进行处理时，膜反应器较容易发生损毁，我们在以后的工作中要积极探索对污水处理膜技术不断进行更新与发展，一定能够对其缺陷进行弥补，进而提升污水处理的效率性，为各地水资源的高效利用提供技术支持。
1膜生物反应技术概述
1.1膜生物反应技术的基本原理
膜生物反应器是膜生物反应技术的基础，实践发现，膜生物反应器具有较强的污水处理能力，将其应用于环境工程中，可以发挥较好的处理效果。在20 世纪90 年代，西方发达国家已经开始广泛研究和应用膜生物反应器。我国近年来引入此项技术，且进行了大力发展和应用。其中，膜分离技术、生物污水处理技术是膜生物反应器技术的基础，其将生物处理技术和膜分离技术的优势充分综合起来，在较大程度上提升了污水转化率与处理效果。
1.2膜生物反应技术的分类
结合功能差异，可以将膜生物反应技术的反应器分为三种类型，包括萃取膜生物反应器、膜曝气生物反应器以及膜分离生物反应器等。其中，最为广泛用到的为膜分离生物反应器，经过不断发展，目前已经比较成熟。
2膜生物反应技术的优缺点
2.1膜生物反应技术的优点分析
传统的活性污泥法虽然处理效果良好，但存在曝气池容积大，占地面积大，对进水水质以及水量的适应性较低等不足，且易产生溶解氧不足、污泥膨胀等问题。膜生物反应技术相比其他生物处理工艺，有着无法比拟的明显优势。硝化细菌由于其比增长速率低于其他异养型微生物，在传统的活性污泥法中极容易流失，而膜生物处理技术采用的具有高效截留作用的膜，有利于截留硝化细菌，提高硝化细菌的比例，进而提高硝化效率。由于其自身的特点，该技术不需要设置二沉池，从而减少了占地面积。混合液中悬浮固体浓度高，可增加整个系统的体积负荷，提高抗冲击负荷能力，达到良好的处理效果。膜分离技术对于水中的污染物分解较为彻底，出水水质良好，其悬浮物含量以及浊度易满足直接回用的要求。同时，该膜能有效拦截微生物，使其在膜生物反应器中被完全截获，微生物的损失减少，实现灵活稳定的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆膜生物反应技术中具有一定透气性的膜能够不受时间和气泡大小的影响，在一定程度上保持系统稳定运行。膜的这种特性不仅可以提高系统的氧气利用效率，还能达到间歇运行，从而减少能耗的效果。膜生物反应器在运行时保持低污泥负荷，从而减少剩余污泥的排放量，由于其污泥龄较长，可达30 d 以上，理论上可以实现零污泥排放。
2.2膜生物反应技术的缺点分析
尽管膜生物反应技术的应用带来许多益处，但其仍存在一些难以攻克的缺陷。1) 为了保持一定的膜驱动压力，膜生物反应器在运行过程中能耗会比常规活性污泥法高。2) 膜生物反应器虽然采用能截留微生物的生物膜，使其不易流失，但同时膜也会吸附较多的其他有毒有害物质，这对膜的使用寿命极为不利。受到污染的膜会导致通水水量减少，水质下降，膜是出水水质以及系统成本的重要影响因素。目前研究人员需要提高膜材料及膜组件的性能，新型的膜应在保留膜本身的优势上，争取在其使用寿命以及制作成本上有所突破，膜组件的设计也需满足处理能力高、低能耗、便于清洗等优点。相关研究人员需全身心投入，为污水处理这一环境问题做出重大贡献。
3膜生物反应技术在污水处理过程中的应用研究
3.1 动态内循环反应技术
该技术主要是优化了膜生物反应技术，促使有动态式内循环反应器形成，其将超滤膜发展为有机过滤生成的动态膜，因为采用的滤膜材料孔径较大，因此在较大程度上降低了反应器的制造成本，推广应用价值较高。实验表明，本种反应器只需要进行20min 左右的净化准备，就可以将滤饼层的作用充分发挥出来，能够有效滤除污水里面的COD/TN/TP 等成分，其中对COD 的去除率可以达到96% 以上。且将内循环动态模式运用于反应器中，增强了结构的内流性，可以更加均匀的混合混合液，相较于分离生物反应器，其具有更好的净化效果。在氨氮去除方面，可以达到98% 以上的去除率；在总氮去除方面，因为应用了动态生物膜，可以达到52% 以上的TN 去除率。
3.2 EGSB-MBR重组技术
EGSB 即为第三代厌氧反应器膨胀颗粒污泥床，其将出水回流系统增加于上流式厌氧反应器中，可以更加高效地融合反应器内液，更加均匀紧密地接触有机质和微生物，促使生化反应速度得到加快，生物降解效率得到提升。通过有机结合膜生物处理技术和EGSB，能够将两种技术的优势充分发挥出来，且两者的劣势也可以得到有效消除。通过EGSB-MBR 重组技术的运用，可以互补整合两者的优势和缺陷，促使净化系统更加稳定高效运行。
3.3 曝气滤池技术
在膜生物反应技术体系中，非常重要的一种类型为曝气滤池技术，目前主要是搭配使用曝气滤池技术和分离反应器，借助于气浮工艺的运用，将胶体、专用洗涤剂等投放于曝气生物反应器内，其与废水发生化学反应，促使中和、沉淀的目的得到实现，有效分离了污水污染物和水分，净化效果比较显著。
4膜污染的防治措施
4.1 增强膜的抗污染能力
因为膜的性质会直接影响到膜污染的产生，因此，选择的膜需要具备较高的孔隙率、较好的亲水性以及适当的孔径。如果膜属于自然憎水性，那么就需要进行改性处理。通过改性处理，可以促使膜通量得到增加，生物污染得到减少。
4.2改善混合液特性
通过对混合液特性进行改善，可以有效防治膜污染。在具体实践中，可以将预处理组件添加于工艺中，以便将污染物去除掉，也可以对污泥特性参数进行改善，以便对膜污染有效防治。其中，将PAC 颗粒添加于混合液中，可以将PAC 颗粒的吸附作用充分发挥出来，促使活性污泥的可滤性能得到改善，滤饼层形成得到减小，进而实现膜过滤阻力降低的目的。且PAC 颗粒的投入，也可以促使生物固体回流得到增加，进而促使滤饼层厚度得到减少。
4.3优化膜分离的操作条件
在膜污染防治中，还需要对膜分离的操作条件大力优化。其中，充分利用终端过滤能量，会导致膜污染较快出现，针对这种情况，就可以实施错流过滤。有人将终端过滤、错流过滤、反冲洗的优势充分利用起来，将终端过滤、反冲洗、过流过滤复合系统构建了起来。
结束语：
膜生物反应技术是一种通过将生物体本身具有的反应器与相应的膜相隔离开来的生态自然环境治理方案，用于污水处理中，它最为关键的作用就是膜性物质能够将以往污水处理中难以解决的活性污泥当中存在的沉淀物剥离出来。当前我国对于膜生物反应技术的研发应用正处于起步阶段，因此还需要对其进行深入的探索研究，使其得到广泛应用。
参考文献：
[1]曹寅.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用[J].当代化工研究,2017(12):60-61.
[2]黄晓明.膜生物反应技术在污水处理中的应用探讨[J].科技创新导报,2017,14(30):117-118.
[3]陈远.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的实践[J].中国资源综合利用,2017,35(07):20-21.
[4]李智娟.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用[J].中国新技术新产品,2017(07):102-103.
论文作者:杨思言,陈浩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/2
标签：技术论文; 生物论文; 污水处理论文; 污泥论文; 反应器论文; 生物反应器论文; 混合液论文; 《防护工程》2019年第2期论文;