改革開(kāi)放以來(lái)，我國經(jīng)濟呈高速發(fā)展的態(tài)勢，人民生活水平不斷提升，對居住環(huán)境提出了更加嚴格的要求，如何處理污水成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。在此背景下，膜生物反應技術(shù)受到人們的重點(diǎn)關(guān)注，被廣泛應用于環(huán)境工程污水治理中，實(shí)現了對傳統污水處理工藝的革新。膜生物反應技術(shù)具有諸多優(yōu)勢。膜生物反應器以膜生物反應技術(shù)為基礎，是膜分離技術(shù)和生物反應器相結合的產(chǎn)物，屬于一種新型污水處理系統，其內部有多個(gè)膜組件，這些模組可以實(shí)現污泥的沉淀和分離，操作便捷，占地面積小，運行穩定性強，便于控制，污水處理效果較強。因此，膜生物反應技術(shù)應用在環(huán)境工程污水治理中，具有十分重要的意義。

　　一、膜生物反應技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應用優(yōu)勢

　　1.1 分離效率高

　　環(huán)境工程污水處理可以應用膜生物反應技術(shù)，與傳統污水處理技術(shù)相比，它無(wú)須利用過(guò)濾單元和沉淀池，會(huì )節省大量空間，不需要考慮污泥沉降性。污水處理系統具有很高的MLSS濃度，其容積負荷隨之提升，系統抗負荷能力遠高于傳統的污水處理系統，不僅可以處理普通污水，還能有效處理有機廢水。

　　1.2 微生物和廢水分離效果顯著(zhù)

　　在環(huán)保工程中，膜生物反應器可以有效分離活性污泥和廢水，將廢水的流動(dòng)范圍限制在膜腔內部，提升進(jìn)水槽和出水槽連接的緊密性。生物細菌僅會(huì )在膜外流動(dòng)，而不能進(jìn)入膜內，最終取得良好的微生物和廢水分離效果，污水處理效果顯著(zhù)增強。

　　1.3 延長(cháng)硝化細菌在膜生物反應器中的滯留時(shí)間

　　生物膜可以減少甚至阻滯硝化細菌的流出，將膜生物反應器中的硝化細菌維持在一定濃度，提升硝化效率。

　　1.4 污泥產(chǎn)率較低

　　膜生物反應器可以將污泥堵截在內部，減少污泥的排放量，理論上講，能夠達成污泥零排放的目標。不僅如此，環(huán)保工程的污水處理應用膜生物反應器，還能減少污泥產(chǎn)率。研究發(fā)現，膜生物反應器內部缺少營(yíng)養物質(zhì)，內源呼吸區成為微生物的聚集地，這樣就會(huì )減少污泥的產(chǎn)生量。

　　1.5 活性污泥濃度較高

　　提升生物反應能力是膜生物反應器的優(yōu)勢之一，如果反應池中的MISS濃度高于10000mg/L，則降低污染體積、提升出水水質(zhì)、減少懸浮物和去除高濃度有機廢水等目的均可實(shí)現。

　　二、膜生物反應技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的實(shí)際應用

　　2.1 EGSB-MBR組合技術(shù)的應用

　　2.1.1 EGSB-MBR組合技術(shù)概述

　　EGSB指的是膨脹顆粒污泥床，屬于一種新型的厭氧反應器，而MBR屬于膜生物反應器的一種，二者均可以在污水處理中發(fā)揮良好的效果。將二者相結合形成的組合技術(shù)，不僅兼具二者的優(yōu)點(diǎn)，還能對二者單獨應用的不足加以彌補，尤其是處理高濃度有機廢水時(shí)應用這種組合技術(shù)，污水中化學(xué)需氧量的去除率可達80%，在使用厭氧處理器對污水進(jìn)行處理后，被膜生物反應器可以對污水進(jìn)行好氧處理，污水中有機物的降解效果會(huì )進(jìn)一步提升，高效處理有機廢水的目的也會(huì )得以實(shí)現。

　　2.1.2 應用實(shí)例

　　目前，大部分造紙廠(chǎng)在處理造紙廢水時(shí)應用的設備為IC反應器，這種反應器具有較高的污水處理效率，無(wú)須較大的占地面積。但是，這項技術(shù)的核心技術(shù)由外國把持，故國內建設成本偏高，這項技術(shù)難以普及。而EGSB-MBR組合技術(shù)的出現，則有效解決了這一難題。為探究EGSB-MBR組合技術(shù)的污水處理效果，有研究通過(guò)試驗對其進(jìn)行了分析。

　　首先選擇試驗用水，本次試驗選擇南京市某造紙廠(chǎng)水解預酸化池中的出水。然后選擇試驗裝置，本次試驗選擇EGSB反應器，其制成材料為有機玻璃，容積為30L。本次試驗采用重鉻酸鉀快速法，其間使用便攜式DO儀。試驗結果表明，造紙廢水處理應用這項組合技術(shù)，不僅可以起到脫氮除磷的效果，還能去除造紙廢水中的鈣、鋁等金屬離子。

　　2.2 曝氣生物濾池技術(shù)的應用

　　2.2.1 技術(shù)概述

　　曝氣生物濾池是眾多膜生物反應技術(shù)中應用最為廣泛的污水處理技術(shù)之一，在處理洗滌劑、膠體等雜質(zhì)時(shí)可以取得良好的效果，同時(shí)能夠提升環(huán)保工程各個(gè)環(huán)節的污水處理效率，簡(jiǎn)化處理步驟。一般來(lái)說(shuō)，污水處理負荷較高，消耗的負荷也偏高，如果環(huán)保工程污水池能夠合理應用曝氣生物濾池技術(shù)，就可以降低污水處理負荷。

　　2.2.2 應用實(shí)例

　　黑龍江省某啤酒廠(chǎng)生產(chǎn)規模較大，平均每年生產(chǎn)啤酒10萬(wàn)噸，與之相對應的就是廢水處理規模，該啤酒廠(chǎng)需要每天處理5000t的廢水，為強化廢水處理效果，該啤酒廠(chǎng)應用了曝氣生物濾池技術(shù)。其應用流程分為以下幾個(gè)步驟：將廢水輸入調節池中，并對廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調節;廢水調節完畢，通過(guò)水泵將廢水輸送到水解酸化池;廢水進(jìn)入水解酸化池后，會(huì )受到水池中水解酸化菌的影響，廢水中的大分子有機物會(huì )被水解酸化菌分解，轉變?yōu)樾》肿佑袡C物，為好氧微生物吸收創(chuàng )造有利的條件。與此同時(shí)，水解酸化菌還可以將一些固體有機物分解成溶解性有機物，有利于BAF生化過(guò)程的進(jìn)行。水解酸化池中的廢水會(huì )被輸送到BAF反應器，完成除碳主反應，反應后即可實(shí)現達標排放的目的。

　　2.3 動(dòng)態(tài)內循環(huán)反應技術(shù)的應用

　　動(dòng)態(tài)內循環(huán)反應技術(shù)就是指動(dòng)態(tài)膜生物反應器，這種反應器膜的基底原料是一種價(jià)格低廉的微網(wǎng)材料，制造成本較低。這項技術(shù)還充分利用活性污泥具有良好過(guò)濾性的特點(diǎn)，不僅可以對污染物進(jìn)行過(guò)濾處理，還能實(shí)現對污染物的回收再利用。試驗結果表明，應用這種膜生物反應器過(guò)濾污染物的時(shí)間僅需要20min，可以去除污水中的TP、COD等物質(zhì)，尤其是COD的去除率高達90%，并且動(dòng)態(tài)膜生物反應器的內循環(huán)動(dòng)態(tài)模式有利于提升反應器結構的內流性，增強混合液的處理和混合效果。與分離生物反應器相比，該反應器的污水凈化效果更加顯著(zhù)，尤其是脫氮除磷方面，氨氮去除率無(wú)限接近于100%，而TN去除率達到52%。

　　三、膜生物反應技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中應用的技術(shù)要點(diǎn)

　　3.1 膜污染的影響因素

　　3.1.1 生物膜的影響因素

　　生物膜的影響因素包括孔徑、孔隙率、制作材料和親水性。膜的孔徑?jīng)Q定著(zhù)膜的進(jìn)水量，但進(jìn)水量越多，生物膜孔被堵塞的概率就越大。生物膜的親水性直接關(guān)系到生物膜的抗污染性能，具有較高親水性的生物膜，受到吸附影響的概率較小，故膜通量會(huì )隨之增加。生物膜的孔隙率越小，發(fā)生堵塞的概率越大。

　　3.1.2 污泥混合液的影響因素

　　污泥混合液的影響因素包括懸浮物的粒度分布和懸浮物的固體濃度。污泥混合液的性質(zhì)關(guān)系到膜污染的程度。如果污泥濃度較高，那么污泥負荷就會(huì )減少，膜生物處理器的基質(zhì)去除率就越高，有利于污泥產(chǎn)量的減少。但有研究表明，如果污泥濃度超過(guò)臨界值，則會(huì )對固液分離效果造成不利影響。在EPS(細菌胞外多聚物)方面，高分子黏性物質(zhì)會(huì )對活性污泥混合液中的絮體形成造成嚴重的影響。研究結果表明，EPS會(huì )對膜污染產(chǎn)生直接影響。污泥尺寸方面，通常，濾餅層阻力與絮體尺寸的關(guān)系為負相關(guān)，簡(jiǎn)言之，絮體尺寸越大，濾餅層阻力越小。

　　3.1.3 操作條件

　　操作條件同樣是膜污染的影響因素，包括操作壓力、運行溫度和膜通量。適當提升運行溫度，有利于保證膜分離過(guò)程的平穩進(jìn)行，究其原因，主要是黏液黏度會(huì )隨著(zhù)溫度的變化而發(fā)生改變，并且溫度提升，可以改變膜面污染層的厚度和孔徑，生物膜的通透性會(huì )隨之改善。

　　3.2 膜污染的防治措施

　　3.2.1 提升生物膜的抗污染能力

　　膜污染會(huì )受到膜性質(zhì)的影響，故在環(huán)境工程污水處理過(guò)程中應用膜生物反應技術(shù)時(shí)，選擇合適的生物膜十分重要，通常，應該選擇具有良好親水性、較高孔隙率和孔徑合適的生物膜。如果所選生物膜的親水性偏低，人們需要對其進(jìn)行改性處理，增強生物膜的通量，避免出現膜污染問(wèn)題。

　　3.2.2 對混合液特性進(jìn)行改善

　　改善混合液的特性，同樣是避免膜污染問(wèn)題產(chǎn)生的重要措施。其間可以增加預處理工藝，減少污染物濃度，改善污泥參數。人們可以添加PAC顆粒，發(fā)揮其吸附作用，改善活性污泥的可濾性，減小濾餅層的形成，最終達成降低膜過(guò)濾阻力的目的。PAC顆?？梢栽黾由锕腆w回流，降低濾餅層厚度。

　　3.2.3 對膜分離操作條件進(jìn)行優(yōu)化

　　在治理生物膜污染的過(guò)程中，優(yōu)化膜分離操作條件十分重要。對終端過(guò)濾能量的利用，是造成膜污染出現的重要原因，人們可以采取錯流過(guò)濾的方式予以應對。試驗結果表明，終端過(guò)濾、錯流過(guò)濾和反沖洗相結合所構成的過(guò)流過(guò)濾復合系統在污水處理中發(fā)揮的作用十分顯著(zhù)。因此，人們可以適當借鑒，優(yōu)化膜分離的操作條件。

　　四、結論

　　在綠色環(huán)保理念貫徹落實(shí)的背景下，膜生物處理技術(shù)被廣泛應用于環(huán)境工程污水處理中，取得了顯著(zhù)的應用優(yōu)勢，具有非常高的推廣價(jià)值。但與此同時(shí)，膜生物反應技術(shù)在應用過(guò)程中也存在一些不足，膜污染問(wèn)題就是典型表現，為此，技術(shù)人員應該予以關(guān)注，并根據污染問(wèn)題的成因，采取有針對性的措施，降低膜污染問(wèn)題的發(fā)生率，只有這樣，才能促進(jìn)我國膜生物處理技術(shù)的發(fā)展。(來(lái)源：盤(pán)錦遼河油田金宇集團有限公司)