膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用任立永

膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用任立永

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摘要:在生活污水处理上,应用膜生物反应器相比起传统生化污水处理拥有着诸多优势。经过膜生物反应器处理过后的水质更能被居民接受,且应用该处理技术占用空间小、环保、安全稳定。所以膜生物反应器在我国生活污水处理中得到广泛运用是必然趋势。但膜生物反应器在我国生活污水处理上的应用还尚未普及,因此需要有关方面人员继续深入研究,解决膜生物反应器在生活污水处理过程中存在的部分问题并予以解决。

关键词:膜生物反应器;生活污水;处理

引言

传统污水处理过程中会使用大量的化学药物,对污水处理过后会有大量化学药物残留,并且占地面积十分的广阔,在长期的污水处理过程中消耗大量的资金不利于长期的使用,针对上述问题,设计了一种基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法。设计的方法由两部分组成,一部分是膜分离单元,一部分是生物处理单元。膜分离单元完成有毒物质以及漂浮物的隔离,通过MBR反应对污水中大分子有机物以及可溶性微生物进行反应消化,最终通过沉淀池的把多余的活性污泥进行沉淀完成污水的处理。为了保证设计的准确性模拟了使用过程进行仿真对比试验,通过实验的有效分析以及验证可以看出,设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法能够有效的对环境污水进行综合处理。

1环保工程污水处理技术的作用

我国在较短的时间内经济取得了较快的发展,但前些年一味地追求经济的增长速度,而对环境保护较为忽视,从而导致在经济快速发展过程中带来日益严重的环境污染问题,特别是水污染更为严重,对人们的日常用水带来较大的威胁。近年来我国工业发展速度较快,大量工厂不断涌现,这也导致三废排放量逐日递增。另外,生活污水排放量也不断增加。很多污水在没有经过处理的情况就被排放到水体中,对水资源带来了较大的破坏。当前我国水资源污染还在呈现不断恶化的趋势。针对于这种情况,需要加大对污水的治理力度,采用科学的污水处理技术来降低对水环境造成的危害,确保水资源的可持续使用。

2两种膜生物反应器的费用对比

膜生物反应器分离式和一体式两种,其中一体式一次性投资费用多于分离式,而分离式的运行费用多于一体式。决定膜生物反应器运行费用的关键在于动力费用和更换生物膜的费用,其中一体式膜生物反应器的运行费用更多取决于生物膜更换费;相反分离式膜生物反应器的运行费用则更多的取决于动力费。在膜生物反应器长期的使用过程中,尽管一体式一次性投资费用多于分离式,但投入运行后一体的运行费用同分离式相比减少了25%。其中,两种膜生物反应器的运行能耗为:分离式3~4kW•h/m3,一体式0.6~2kW•h/m3,活性污泥污水处理的能耗仅有0.3~0.4kW•h/m3,不难看出膜生物反应器运行费用高的很大一部分原因是能耗较大。就一体式膜生物反应器而言,其能耗中占最大比例的是工艺泵和鼓风机。数据显示,在膜生物反应器全部能耗中鼓风机占超过九成。所以降低能耗的最主要对象是减少鼓风机的能耗,换言之应减少曝气强度。但若曝气强度下降,比流量也会同步降低,如果要保证其污水处理质量,在膜面积和反应器体积等方面的成本则会相应上升。因此在实际应用过程中,为了保证污水处理的质量同时提升经济性,可以选择减少通量、增大膜面积,不可选择加大曝气量。现阶段我国内膜生物反应器在生活污水处理上的应用中,一体式所占比例高于分离式。

3膜生物反应技术在污水处理中常见的运用技术

3.1组合式污水处理技术

这种污水处理技术首先其对组合优化的过程加以实现,并且与MBR、EGSB两种技术相结合来对组合技术的优势进行了展现。具体来说,就是对污水处理过程当中的运行EGSB装置先进行操作,主要是对该设备进行利用从而使得污水中所含有的COD得以消除。而针对污水当中存在的悬浮物与氨氮,则可以利用MBR处理器来对二次辅助进行有效地处理,最后与膜生物反应器进行相互配合,对后续做好补充处理,使得传统污水处理当中的不足之处得以有效地弥补。使用这种组合处理方式,基本上与当前的系统污水处理技术的基本特征相一致,使得膜生物反应器本身的抗负荷特性得到了良好的优化,使得处理效果大大提升。

3.2采用EGSB-MBR重组技术

根据实际情况而言,EGSB-MBR重组技术主要是将EGSB技术以及MBR技术中存在的优点进行有效结合。对EGSB反应器的有效应用,能够将其中的有机废水进行合理处理并且其处理效率相对较高,科学运用这一技术能够有效地将废水中存在的一些有害物质去除,虽有优势但也有缺点,其对污水中悬浮物以及氨元素的处理方面仍有不足,因此采用与膜反应技术进行有效结合,能够将EGSB技术中存在的一些缺点进行有效弥补。

3.3膜污染与能耗

同传统的污水处理方法相比,膜生物反应器一直存在着膜污染的问题,且该问题始终没有得到较好的解决。膜污染会导致膜的透水率减小,对污水的处理质量有着很大的负面影响,这也是膜生物反应器没有得到普及的一个重要原因,目前对膜污染的原因和规律还在深入研究。能耗是评判污水处理综合水平的重要依据,能耗的大小直接影响到处理方法能否应用,并且能耗问题和膜污染并非独立存在的问题,事实上能耗问题的本质还是膜污染。解决措施:为了降低能耗,可采用位差驱动出水和低水头间断工作的一体式膜生物反应器,选用该种膜生物反应器能够在最大程度上降低膜污染,让膜通量维持在一个较高的标准,不仅如此,还可以免去烦琐的气水反冲洗设备,也不用减少曝气量。采用该生物膜反应器,其运行过程中的能耗能够保持在1.0kW•h/m3以下。

3.4动态的内循环反应

近些年来,技术人员对膜生物反应装置进行了相应改造,在此基础上诞生了动态式的内循环反应技术。动态反应器可以运用微网材料来制作生物膜,因此有利于减小造价。此外,内循环动态反应也充分运用了活性污泥,在进行过滤和处理时建立了循环利用网络。从目前现状来看,通常选择侧向曝气的方法来处理污水,然而这种情况下将会降低错流速度。为了加以改进,可以设计为竖向流动的曝气装置结构,经过改造后的内循环装置就能避免短流问题,从而在污水处理过程中能够达到较为理想的效果。

结束语

综上所述,随着科学技术的快速发展,膜生物反应技术在具体应用过程中也得以不断完善,膜生物反应器的相关理论也处于快速完善过程中,一些新型材料在环境污染处理工作中进行广泛应用,这也有效地推动了膜反应技术在应用过程中的处理能力及去除污染的效果。尽管当前膜生物技术在污水处理中应用取得了较好的成效,但我们也认识到应用过程中存在的一些不足之处,并采取积极有效的措施更好地发挥出膜生物技术的优势,尽可能地规避其缺陷,全面提升污水处理的质量和水平,实现水资源的可持续发展。

参考文献:

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