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摘要：在我国高速发展的过程中，还有较为多的问题存在，尤其是城市化建设。城市化建设的意义在于城市环境的改善，其中环境包含了工作环境以及生活环境和居住环境。生活环境是指生活的便利性，而居住环境则是指自然环境。一个城市的印象基本取决于自然环境的状态，但较多城市为了发展，将工作环境改善的较为舒适，同时也破坏了居住环境。随着自然环境被重视，城市的污染问题便逐渐被关注，尤其是水环境。水与万物都存在着直接联系，科学早已证明，水是万物存在的基本条件。所以，对污水的处理是较为紧迫的问题。本文基于此，对膜生物反应技术进行阐述，并对其在污水处理中的作用展开讨论。
关键词：污水处理技术；膜生物反应技术；研究及应用
经济发展使得民众的物质要求增高，但物质要求提升的本身便造成了环境的污染问题。环境污染问题已经饱受诟病，国家在为此积极的展开措施，一方面改善环境问题，使得环境污染得到控制，另一方面积极研究高新技术，以期完全解决污染问题[1]。污水一般分为生产类以及生活类两种，各个城市水污染程度一般取决于城市的工业化水平以及常住人口。膜生物反应技术是一项较为完善的污水处理的技术，其技术将生物反应以及膜分离两种技术进行结合，成为新型的废水处理系统。膜组件能够使得活性污泥沉淀被有效分离，该技术具有空间占用较小以及平稳性较好和操作简便等特点，较传统处理方式而言，污水处理的效果也更好。在现代污水处理中，生物膜反应技术应用较为广泛，是常用的污水处理技术之一。
一、膜生物反应技术原理及构成
1、膜生物反应技术原理
城市在对于环境进行改善的过程中，水环境的改善具有较为重大的意义。污水的处理技术中，膜生物反应技术具有相当大的优势，因此被广泛应用。但膜生物技术的发展时间较短，仅在污水处理中应用较多。该技术的膜组件能够进行配合，从而达成生物单元的组合，是由二沉池以及生物处理技术发展而来[2]。该技术基本设备为膜生物反应器，技术核心是膜分离，结合生物处理技术的优势，使得双方优势集中，对于其他污水处理技术而言，具有更强的实用性，效率更高，效用更强。其原理为将微生物附着在对应的物体表面，从而使得污水在经过反应器的过程中，微生物就能将其中的污染物吸收，并对其进行降解。一般情况下，微生物正常运转一段时间，就能够形成一个降解系统，对于污染物的处理作用得到增强。对生物膜的截留后，将周期较长的微生物保留，从而使得膜对污染物的处理作用能够保持较长时间，由此能够使得微生物处理污水的效果更佳。
2、膜生物反应技术构成
在膜反应技术中，主要由膜组件和控制系统以及生物反应器构成，而膜生物反应可以根据微生物特点进行分类。一般可以分为好氧型和厌氧型两类膜生物反应。膜组件作用不同，也可以分为萃取和曝气膜以及固液分离膜三种生物反应器。生物反应器以及膜组件的结合形式不同，也可以被分为一体型和外置型生物反应器。外置型的膜分离设备在反应器外部结构上，当污泥类型的混合液流经膜分离组件后，污泥就会被反应器带入反应器中。而一体型则相反，将膜分离设备置于反应器内部，从而使用膜分离设备的反应池，将有机物以及活性污泥节流，替换二沉池的重力沉淀分离方式，使得反应池生物量得到增加，对于污泥及水力的停留时间能够分别进行控制。
二、膜生物反应技术存在特点
1、分离性能高效
在膜生物反应的技术中，对于污水的处理不用经过沉淀池以及过滤单元。从而使得技术占用空间较小，与传统处理技术相比较，可以消除对于污泥沉降问题的顾虑。该反应器中的微生物浓度也存在较高的浓度，能够使得反应器的负荷上限较高，且系统本身的负荷能力也较为强悍，从而使得污水处理的效能极高。
2、大分子降解性强
生物反应器的优势还体现在对微生物反应能力的提高。在反应池的微生物浓度达到10000mg/L以上时，反应器处理能力的提升能实现降低污泥容积以及悬浮物和消除高浓废水的目标，极大幅度的提升了对大分子的降解能力[3]。对于生物膜反应器而言，其能够对废水和活性污泥进行有效的分离，从而使得废水在膜腔内部流动，进水槽与出水槽能够更加紧密联结，生物细菌在膜外流动。对于微生物与废水的有效分离，能够使得污水的处理效果更为理想。
3、硝化菌的有效控制
硝化菌是生物处理技术中作用关键的菌群，生物处理技术中硝化菌应用需要定时的进行补充，因此，需要对其流失进行有效的控制，以此才能使技术应用成本降低。在中，膜生物反应器就能够对硝化菌进行截留，使反应器中硝化菌的高浓度能够得到保持，进而使得生物处理效果更为长效、持久。在膜生物反应进行污水处理的过程中，能够将含有硝化菌的污泥堵截在内部空间，使污泥流失的现象得到控制。实际应用过程中，污泥并不会造成反应器的高压运行。该是因为反应器内部存在的有机物减少，而微生物在内源区呼吸、代谢，以此使得反应器污泥产生的量减少。
4、膜污染及吸附有害物质
在同一个污染水质等级中，较其他污水处理工艺，膜生物反应的技术会将较多混合颗粒吸附，其中有较一定程度的有害物质。这对于污水处理而言能够很好的进行毒素清理。膜生物反应的使用周期存在一定的限制，较为容易受到污染，从而使得通水量减小。因此一般在使用结束后，会对反应器进行清洗，从而使得使用期增长。对于膜生物反应的使用年限而言，国外已经对该命题进行了有效处理。处理的方式较为直接，即对污水的成分进行净化以后，再进行膜生物反应的处理。比如膜生物反应器无法处理的杂质，需要企业进行其他途径，进行杂质去除，此时将膜生物反应技术放置于其后，从而使得负荷压力减轻，也能更为高效的进行污水的处理，另一方面也使得膜生物反应的使用寿命得到增长。
三、膜生物反应技术的具体应用
1、曝气生物滤池技术
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图1：曝气生物滤池
膜生物的反应技术应用过程中，曝气生物滤池技术对其应用较为频繁（如图1）。曝气生物技术对于胶体以及洗涤剂等材料的处理较为有效，对于污水处理的各个环节能够提升效率，且让污水处理更为顺畅。一般而言，常规化学及物理方式的污水处理过程中，对于运行压力的要求较高，且消耗较大。当膜生物反应器却能有效的解决，从而使得曝气生物滤池也同样能够解决负荷要求及消耗的问题，且能够使得膜生物反应器容易被污染的问题，得到缓解。
2、膨胀颗粒生物床技术
膨胀颗粒污泥床是研发的第三代厌氧反应器，对于污水的处理更有针对性，对于高浓有机的废水处理效果明显。在膨胀污泥床的技术与膜生物技术相结合的情况下，能够使得高浓有机污水中的80％化学需氧量得到清除，之后经过膨胀污泥床的厌氧处理，以及通过膜生物反应的配合进行氧生化处理，将废水有机类废物进一步降解。从而利用好氧及厌氧的污水处理技术，使得高浓有机废水的处理效果极为显著。
3、动态内循环膜生物反应技术
动态膜生物反应器，其主要应用材料为微网材料，其材料造价较低，所以在价格上有一定优势。内循环的反应设备能够利用活性污泥的过滤性较好的特点，实现了对废物的过滤处理，并形成循环体系，使得技术效果更为持久。但由于该技术较易出现断流现象，国内往往会选择其他技术进行污水处理。建议与曝气装置进行结合，使错流导致的运行速度降低的问题得到改善。已经有研究证明，将其结构变换为竖向流动，能够解决内循环设备发生的短流现象。
4、气浮等膜生物结合技术
进行合理的技术结合后，气浮等膜生物的组合反应器能够对污水中的
胶体以及洗涤剂等废物进行一定程度的处理，对其中难以进行降解的物质进行清除，从而达成减小反应器的负荷压力的目标。且该技术对于膜生物反应器的膜污染问题能够有效的进行改善，是其使用时效增长。总而言之，在对膜生物反应技术的应用过程中，通过不同的技术组合，能够达成污水处理目标，另一方面也能通过技术的组合，使得其本身的缺陷得到改善，从而更好的进行污水处理工作。
结束语
在现代生活中，人们对于环境污染的问题愈发重视，本文对膜生物反应技术的研究也正是因势利导。污水的处理技术中，生物处理技术远远要强于其他处理方式，因生物处理方式更趋近自然变化，技术存在的作用仅仅是将它反应速度加快。因此，通过对膜生物技术研究从而对环境进行改变，使得社会生活、工作都能够更加平稳。另一方面，通过对几组膜生物技术的结合应用介绍，膜生物反应器的发展已经较为成熟，对于各个方向的污水状况都能有效的进行解决，这也是其广泛应用的基础。在未来的膜生物技术应用实践过程中，应对其不断的完善，从而使得水环境更为安全，污水处理更为高效。
参考文献
[1]徐珊，史奇峰，周健飞，等.浅谈污水处理工艺中膜生物反应技术的应用[J].轻工科技，2018，v.34；No.234（5）：99-100.
[2]佚名.对污水处理中膜生物反应技术的分析与研究[J].城市建设理论研究（电子版），2018，267（21）：102.
[3]王安东，李旭辉.膜生物反应技术在污水处理中的运用[J].科技创新与应用，2017（17）：148-148.
论文作者:王立宝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
标签：生物论文; 技术论文; 污水处理论文; 污泥论文; 反应器论文; 污水论文; 微生物论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;