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摘要：随着工业化带来经济发展的同时，环境也承受了不小的压力。就太湖流域近几年的光景来看，水污染日益严重。本文首先对太湖流域水污染的现状进行概述，提出若干个较为严重的水污染问题并就现有的治理措施列出简要说明。接着，就MBR工艺进行介绍，最后文章详细介绍了MBR工艺在太湖流域污水处理工程中的应用。
关键词：MBR工艺；太湖流域；污水处理
1、太湖流域水污染概述
随着社会发展，在工业化进程中，总免不了牺牲环境利益为代价。近年来，我国太湖流域的水污染日益加重，对于水污染的处理刻不容缓。
太湖水污染最主要的是富营养化问题的加剧，湖面生出大量蓝藻，且蓝藻繁殖又极其旺盛，久而久之蓝藻腐烂，大量腐烂的蓝藻就造成了水质全面恶化，进而方方面面影响到人们正常用水。
探究太湖水污染加重的根源，可分为两部分。其中主要的外部因素是催化剂，当太湖流域进入高温少雨的季节，水位就会偏低，此时的气温和降水条件特别适合蓝藻的大量繁衍。但对于太湖水污染最大的幕后黑手并不是催化剂这么简单，内在本因才是最源头的。今年来，异常高温不断，加上少雨高温天气持续，太湖水位不断降低，本因就是污染物以远大于太湖水域的环境容量了，使得太湖水质日复一日的恶化，势不可挡。污染源涵盖多个方面，但是最显著的是工业污染、农业污染和生活污染三类。工业污染主要集中在纺织印染业、化工原料及制造业、食品制造业等。随着产业升级，工厂地点转换的趋势加剧，一些污染程度大的化工企业大多选址于监督制度尚不完善的农村，故而在制度缺失的大背景下，大量工业废水有更多机会涌入太湖，这使太湖工业污染控制难度加大。农业污染农业主要是面源污染，而现有的农业耕作方式提升了面源污染的几率。据数据显示，太湖流域每年每公顷地平均化肥施用量逐年稳步增加。除此之外生活污染源也越来越严重。太湖地区是世界上人分布最密集的地区之一，外来人口是主因，而外来人口多选择居住在城郊或农村，在这些地区又缺少相应的管理监督措施的情况下，即使察觉到污染问题，也难有较好的治理措施。其次，过频繁的围网养殖，太湖面积由此缩小，过度围网养殖也是太湖沼泽化加重，太湖的水环境容量下降。
2、MBR工艺概述
2.1 MBR工艺简介
MBR工艺也称膜生物反应器，可用于污水处理和水资源循环利用。该工艺是将由活性污泥法和膜分离技术相互结合后产生的新型水处理技术。由于其膜的种类繁多，可按膜的性质和结构分类，其中最常见的有天然膜、人工膜、平板膜、管型膜等等。
2.2 MBR工艺的特点
相较于传统的生物水处理的方法,,BR工艺具有一下若干独有的特点：
一，处理后的水质较良好且状态稳定。由于生物膜的分离过滤效率很高，相较于传统的分离工艺，使用MBR工艺，效果更快更好。最直接的变现就是处理后的水非常之清澈，无悬浮物也无沉淀物，进行水质测试可以得出水中有害菌和病毒能被大量的清除，其各项指标甚至优于普通饮用水标准，因此以此法处理过的水可直接进行回收循环利用。
二，利用该工艺处理过后的水，其中余下的污垢泥土少，理论上甚至可以达到处理后零污泥残余。这样可以减少处理次数，从而提高效率，也降低了对于污水治理的成本。
三，该工艺所要用到的设备小巧，不浪费占地，使用也不受场所限制。由于MBR实际上是一种生物膜反应器，小小的生物反应器中，就能维持大浓度的微生物生存所需能量的供应，而且该反应器可以在高负荷条件下运行，由此可以在大大缩小占地面积。该工艺的运行还十分简易，不受场所或天气等外部环境条件所限制。
四，该工艺相较于其他的污水处理工艺，它可实现氮氧化物和其他难以讲解的有机物的完全去除。因为该工艺是利用微生物作用，在生物反应器中进行，生物反应器的容量有限，当微生物如硝化细菌不断繁衍，就能较快实现截留生长。由此，一些难以讲解的物质或者氮氧化物等在生物反应器中留存的时间就变长了。同时，去除此类污染物质的效率就得以提升。
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3、MBR工艺在太湖流域污水处理工程中的应用
3.1建构系统
MBR工艺的生物膜反应器可以根据膜元件和生物反应器本身的相对位置来划分为两大类，分置型和嵌入型。当前，常用的一类是嵌入式，其在城镇污水处理工程中被广泛应用。生物膜和和反应器二者的组成并不仅仅是简单地叠加，二者的组合方式常常隐含着较深的学问。这其中的关键在于对膜分离单元的抉择。
3.2生物处理工艺设计
当前，现实生活中的污水处理工艺形式多种多样，最常见的除了,MBR工艺外，还有类似的不少工艺。但就上述提到的各种特点，MBR工艺的效益最好。当然，MBR工艺本身也会存在不足，由此，如果将MBR工艺与其他工艺相结合，做到取长补短，相得益彰，便可使得太湖污染水域污水治理的效益进一步提高。
首先介绍SBR-MBR工艺。其中SBR是序批式反应器，它是一种经过优化的活性污垢泥土处理工艺，可以随着时间的推进流动不进行空间上的推进流动。当SBR工艺和MBR工艺有机结合在一起，就出现了SBR-MBR工艺。这项工艺继承了MBR的特点，还引进了SBR特有的优势，使得该联合工艺既可以减少膜分离时的排水量，进而提高效率，又可以减慢膜衰老造成污染。
第二种联合工艺是 A2/O- MBR工艺，其中A2/O工艺是将厌氧、好氧和缺氧三类环境条件区别开来，进而实现除碳和除氮磷的一步到位。当两种工艺联合起来，不仅使得脱氮脱磷和除碳的效率得到很大程度的提升，还增强了去污能力。除此之外，二者虽然联合，但是其操作步骤依旧十分简便，对于场地的要求也是极低的。
3.3膜分离设计
在利用MBR工艺处理污水的过程中，主要是依靠微生物净化，但关键还是在于将固态杂质和液态水的分离。基于此，膜分离设计尤为重要。
首先是对膜的材质的选择，根据性质不同，由两种主要类型，它们是有机膜和无机膜。其中有机膜的造价低，制作技艺已经趋于成熟了，其应用范围也较为广，但是，它的使用寿命相对短，在使用过程中容易受到干扰，从而利用率低。相反的无机膜的性能比较好，使用寿命也相对较长，但是相对的成本也高，加工过程也较为复杂。
其次，涉及到膜的组间形式。通常有两类，其一是中空纤维膜，其二是平板膜。前者在当前的污水治理工程中应用频率较高，且占地小，生产简便，需要的本金较少。而后者用的较少，主要是因为其成本较高，去污能力较弱，并且占地面积较大。
再者，是关于膜的孔径问题，由于膜的孔径大小各异，通常包括超滤膜和微滤膜两样。超滤膜的孔径会比微滤膜小，两者虽然孔径有不同，但是其去污能力相当，在污水处理的过程中可见功效也不相上下。
3.4膜的防阻塞设计
MBR工艺是应用于处理污水的工程中的，污泥阻塞问题也最为常见的，而延缓膜的阻塞速率是评判膜性能是否上佳的关键。因此在设计膜的防阻塞时，要考虑到膜系统的最优设计、膜材质的甄选、膜使用过程的设计、膜如何清洗的问题。
4、结语
当今工业稳步推进带来经济发展的同时，环境效益在默默地让步，然而全面发展不能止步于经济上的繁荣，做到可持续发展才是最根本的出路。随着近年来太湖水污染问题加剧，水污染治理迫在眉睫。本文就太湖水污染现状做了阐述之后，提出了MBR工艺，首先，概述了MBR工艺，接着就其特点展开论述，最后结合太湖水污染治理的当务之急，叙述了MBR工艺的应用。本文尚存在诸多不足，但仍希望引起大家对太湖水污染治理的重视。
参考文献
[1]蒋岚岚,胡邦,张万里,刘晋,陈秋萍. MBR工艺在太湖流域污水处理工程中的应用[J]. 给水排水,2011,(01):14-18.
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[3]董良飞,刘姗,周铭威,薛涛. MBR工艺在无锡三座城市污水厂中的应用分析[J]. 中国给水排水,2012,(04):20-23.
论文作者:叶昌良
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：太湖论文; 工艺论文; 水污染论文; 流域论文; 污水处理论文; 蓝藻论文; 反应器论文; 《基层建设》2017年第11期论文;