环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

曹文龙

摘要：现阶段，我国经济发展十分迅速，随着工业发展和社会经济发展的加快，环境污染问题也逐渐加剧。水环境处理是环境污染治理的重要组成部分，膜生物反应技术已逐渐在其中得到应用。膜生物技术具有应用成本低、装置运行稳定、技术操作简单、节能环保等优点，在生活污水和工业废水处理中取得了较好的效果。本文阐述了膜生物反应技术在污水处理中的具体应用，分析了项目的主要难点，提出了该技术的应用要点，总结了膜生物反应污水处理系统的环境效益及其对环境的影响，并展望了在环保领域的发展前景。旨在为膜生物反应技术在污水处理中的科学应用提供思路。

关键词：环境工程；污水处理；膜生物反应技术；运用

引言

随着城市化进程的加快，工业污水和生活垃圾的增加，使得环境工程污水问题越来越严重。传统的污水处理技术在处理效率和水质方面往往不能满足当前的需求。在此背景下，一种新型的废水处理技术——膜生物反应技术应运而生。该技术集生物处理技术和膜分离技术于一体，既能有效拦截污水中的杂质，又能借助微生物技术高效分解各种污染物。

1膜生物反应技术的概述

从膜生物反应技术的应用原理分析，使用膜生物反应器，即MBR，发挥其强大的污水处理能力，进而达到污水处理的目的。一般来说，反应器划分为萃取生物反应器、膜爆气生物反应器、膜分离生物反应器。目前，应用较多的属膜分离生物反应器，有着成熟的工艺。基于生态城市建设背景，污水处理工作要求不断提高，采用膜生物反应技术，对污水进行相应的处理，通过工艺技术的有效应用，可以全面提高污水处理的效率。

2环境工程污水问题的现状

环境工程废水是环境保护领域的一个重大挑战。随着城市化和工业化进程的加快，污水产生量不断增加，污水处理和排放问题日益突出。(1)城市生活污水产生量不断增加。随着人口的聚集和生活水平的提高，大量的生活污水，包括生活污水、餐饮污水、医疗污水等不断产生。这些污水中含有大量的有机物、无机物和病原微生物，如果未经充分处理排放到环境中，将对水资源造成严重污染，对人体健康构成威胁。(2)工业污水种类多样，处理难度大。不同的行业会产生不同成分的污水，如化工污水、矿山污水、电子工业污水、食品工业污水等，其中含有大量重金属、有毒有害化合物和难以降解的有机物。这种污水处理技术门槛高，成本相对较高。(3)城市雨水径流的污染不容忽视。随着城市化进程的加快，大面积的自然土地被硬化，导致雨水不能很好地渗透到地面，成为径流。这些径流会携带道路油污、垃圾、粉尘等进入下水道，最终进入水体，造成水质恶化。(4)污水处理设施建设和运行管理存在问题。一方面，污水处理设施覆盖率不够，有的污水未经处理直接排放。另一方面，一些污水处理设施运行不稳定，处理效果不理想。对于医疗污水、有毒有害工业污水等特殊污水，其处理能力不足。此外，污水处理费用高，操作压力大。

3环境工程污水处理中膜生物反应技术的运用

3.1做好膜生物反应技术的分析

目前，在城市污水处理实践中，膜生物反应技术得到了广泛的应用，并能在焦化废水、印染废水和制药废水中发挥积极作用。由于焦化废水组成较为复杂，无机物和有机物种类较多，是难以降解的工业废水。在处理过程中，需要投入高效菌种，采用固定化和高效降解微生物等方法，实现高效处理。印染废水中含有大量有机物，早期采用生物膜法时，很难有效去除废水中的有机物，应用高效脱氧有色菌和PVA降解菌，可起到加速生物膜形成的作用，并具有稳定性好、污水处理效率高的特点。制药废水主要采用混合菌种处理，可获得良好的降解效果，能全面提高降解速度和效率，并具有较强的稳定性和抑制能力，有效提高其他杂菌的生长。在环境工程的污水处理工作中，采用了膜生物反应技术。为了有效发挥该技术的应用价值，还需要注重工艺设计的优化，如优化高负荷生物滤池工艺，加强对生物爆炸滤池工艺负荷与洗涤关系的研究，不断优化处理工艺。此外，有必要加强高负荷生物过滤工艺和生物曝气过滤工艺滤料的研究，探索高强度材料，进一步提高膜生物反应技术的应用水平。

3.2处理有机污染物

膜生物反应技术在环境工程废水处理中的另一个重要应用是有机污染物的处理。有机污染物包括各种天然和合成的有机物，如蛋白质、碳水化合物、油脂、农药、染料、表面活性剂等。这些有机污染物通常在环境中降解缓慢，有些是有毒的，如果不加以有效清除，将对环境和人体健康产生长期影响。膜生物反应技术可以有效地处理这些有机污染物。在膜生物反应系统中，微生物在有机物的生物降解中起着重要作用。它们可以利用污水中的有机物作为能量和碳源，通过自身的新陈代谢进行分解和转化。同时，膜分离技术可以捕获微生物，防止其随污水一起排放到环境中，污水中的有机污染物在膜生物反应系统中可以得到有效处理。在膜生物反应系统中，有机污染物的处理主要有两个步骤。第一步是生物降解，微生物将有机物分解成有机和无机物的小分子。该过程在好氧或厌氧环境中进行，主要依靠微生物的酶活性。第二步是膜分离，利用膜的截留功能，将尚未完全降解的微生物和有机物分离，从而获得洁净水。膜生物反应技术在处理有机污染物方面具有显著的优势。首先，膜生物反应技术可以实现有机污染物的高效去除，使处理后的水质达到或超过排放标准。其次，膜生物反应技术操作简单，运行稳定，可处理多种不同的有机污染物，包括难以降解的有机物。最后，膜生物反应技术处理能力强，能适应不同浓度的有机污染物，为环境工程废水处理提供了一种高效可靠的方法。然而，膜生物反应技术在处理有机污染物时也面临着一些挑战。膜污染是影响膜分离效率和寿命的重要问题。此外，对于一些难以降解的有机污染物，如某些染料和农药，可能需要更长的生物降解过程，或者可能需要结合其他处理技术，如高级氧化过程。对此，后续的研究工作需要对这些问题进行深入的探索和解决，以进一步提高膜生物反应技术在有机污染物处理中的效率和可靠性。研究还需要考虑膜生物反应系统运行的经济性，如能耗、膜的使用寿命和更换成本、清洗和维护的复杂性等因素。尽管面临挑战，但膜生物反应技术的优势使其在环境工程废水处理中的应用前景仍然广阔，特别是对于处理高浓度有机污染物和难以降解的有机污染物，膜生物反应技术具有明显的优势和潜力。

结语

综上所述，环境工程污水处理工作的要求不断提高，采用膜生物反应技术，发挥技术的应用价值，可有效提高处理的效率与质量，不过此项技术也有应用的优缺点，需结合污水处理工程的实际情况，合理选择处理方法，做好工艺运用过程的控制，保证技术应用价值得以发挥。文中结合技术的应用实践，进行具体分析，总结了相关经验，以期为有关人员提供参考借鉴。

参考文献

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