在水環(huán)境逐漸惡化的自然背景下,膜生物反應(yīng)器作為一種新型污水處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,該技術(shù)在現(xiàn)代污水處理領(lǐng)域中具有非常強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿,能夠有效緩解環(huán)境污染,促進(jìn)水資源保護(hù)與再開發(fā)。該技術(shù)是利用膜分離過程中的超、微濾膜軟件以及生物反應(yīng)器,通過兩者的有機(jī)結(jié)合,利用膜組件強(qiáng)化生化反應(yīng),進(jìn)而將污水中的微生物有效截留在反應(yīng)器中,極大提高生物污泥濃度,降低有機(jī)污染物含量。膜生物反應(yīng)器技術(shù)已經(jīng)成為一種非常有效的污水處理方式,加強(qiáng)該型技術(shù)研究能夠有效解決污水處理問題。
1、膜生物反應(yīng)器分類
1.1 分離膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)主要在于分離效率高、設(shè)備占地面積小。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,傳統(tǒng)污水處理技術(shù)為提升反應(yīng)速率,通常要提升活性污泥濃度,但這樣又非常容易降低二沉池的沉降效果,影響出水水質(zhì)。而現(xiàn)代新型膜生物反應(yīng)器技術(shù)將膜生物技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于污水處理中,利用膜組件來完成二沉池的分離過程,因此在對(duì)污泥進(jìn)行處理時(shí),可以有效解決傳統(tǒng)分離技術(shù)的問題。
1.2 無泡膜生物反應(yīng)器
無泡膜生物反應(yīng)器通常用來應(yīng)對(duì)高需氧量的污水,由于無泡膜生物反應(yīng)器中的污泥濃度較高,而微生物繁殖的需氧量也較高,所以無泡膜生物反應(yīng)器能夠充分實(shí)現(xiàn)對(duì)氧含量的利用,當(dāng)氧氣進(jìn)入透氣膜后,會(huì)逐漸擴(kuò)散至活性污泥中,此時(shí),氧氣會(huì)短暫停留于膜組件上,進(jìn)而提高膜組件的傳質(zhì)效率,最大化利用氧氣。
1.3 萃取膜生物反應(yīng)器
萃取膜生物反應(yīng)器通常應(yīng)用于處理工業(yè)生產(chǎn)廢水,通過利用膜組件直接隔離廢水和活性污泥。其中的膜組件由硅膠以及流水性聚合物共同構(gòu)成,可以針對(duì)性地篩選污染物,并讓其通過膜外反應(yīng)器成為細(xì)菌底物逐漸自然分解。污染物在進(jìn)入生物反應(yīng)器中以后逐漸被微生物吸附并降解。
2、膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用分析
上個(gè)世紀(jì)70年代后期,好氧膜生物反應(yīng)器開始在北美大規(guī)模應(yīng)用,隨后是在80年代的日本,90年代的歐洲以及90年代末期的中國(guó)。膜生物反應(yīng)器在日本得到了快速的發(fā)展,截止目前在日本已經(jīng)投入使用以及正在建設(shè)的膜生物反應(yīng)器占全球總量的66%。如下圖1所示為膜生物反應(yīng)器在各種廢水中的應(yīng)用比例。
2.1 在生活污水中的應(yīng)用
目前,膜生物反應(yīng)器技術(shù)凈化處理后的水主要用于清洗道路以及灌溉等方面,同時(shí)又因?yàn)槟ど锓磻?yīng)器的設(shè)備占地面積小、無須過多人工操作并且凈化效率較高,所以在許多城市污水處理過程中被廣泛推廣應(yīng)用。
某城市污水處理廠應(yīng)用膜生物反應(yīng)器于污水再生回收利用中,工程規(guī)模大約,與常規(guī)工藝相比,具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單以及出水質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),在進(jìn)水水質(zhì)相同的條件下,新型技術(shù)與傳統(tǒng)工藝的出水水質(zhì)情況如下表2所示。仔細(xì)分析以后發(fā)現(xiàn),新型技術(shù)的出水水質(zhì)要明顯高于傳統(tǒng)工藝,同時(shí)也十分符合城市再生用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),此外,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),中水的運(yùn)行成本約,總成本約,可見,膜生物反應(yīng)器十分光明的發(fā)展前景。
2.2 在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
在處理工業(yè)廢水時(shí),膜分離裝置能夠代替沉淀池實(shí)現(xiàn)油水分離功能,同時(shí)還能有效回收再利用廢水中確定粒徑范圍內(nèi)的可回收物質(zhì)。膜生物反應(yīng)器對(duì)含油工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理時(shí),要確保滿足氮需求條件下,去除油與COD的效率能夠達(dá)到99%、97%。膜生物反應(yīng)器在對(duì)30%濃度的含苯廢水進(jìn)行處理時(shí),苯去除率能夠達(dá)到99.9%、苯酚去除率能夠達(dá)到90%。
3、結(jié)語
總而言之,膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用價(jià)值非常大,在廣泛應(yīng)用于各種污水處理過程中時(shí),膜生物反應(yīng)器的可靠性還需要繼續(xù)加強(qiáng),進(jìn)而有效提升膜生物反應(yīng)器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)再利用。(來源:貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司)