在水環(huán)境逐漸惡化的自然背景下,膜生物反應器作為一種新型污水處理技術(shù)應運而生,該技術(shù)在現代污水處理領(lǐng)域中具有非常強大的發(fā)展潛力,能夠有效緩解環(huán)境污染,促進(jìn)水資源保護與再開(kāi)發(fā)。該技術(shù)是利用膜分離過(guò)程中的超、微濾膜軟件以及生物反應器,通過(guò)兩者的有機結合,利用膜組件強化生化反應,進(jìn)而將污水中的微生物有效截留在反應器中,極大提高生物污泥濃度,降低有機污染物含量。膜生物反應器技術(shù)已經(jīng)成為一種非常有效的污水處理方式,加強該型技術(shù)研究能夠有效解決污水處理問(wèn)題。
1、膜生物反應器分類(lèi)
1.1 分離膜生物反應器
膜生物反應器的優(yōu)點(diǎn)主要在于分離效率高、設備占地面積小。與傳統技術(shù)相比,傳統污水處理技術(shù)為提升反應速率,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)。而現代新型膜生物反應器技術(shù)將膜生物技術(shù)科學(xué)應用于污水處理中,利用膜組件來(lái)完成二沉池的分離過(guò)程,因此在對污泥進(jìn)行處理時(shí),可以有效解決傳統分離技術(shù)的問(wèn)題。
1.2 無(wú)泡膜生物反應器
無(wú)泡膜生物反應器通常用來(lái)應對高需氧量的污水,由于無(wú)泡膜生物反應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(wú)泡膜生物反應器能夠充分實(shí)現對氧含量的利用,當氧氣進(jìn)入透氣膜后,會(huì )逐漸擴散至活性污泥中,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 萃取膜生物反應器
萃取膜生物反應器通常應用于處理工業(yè)生產(chǎn)廢水,通過(guò)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成,可以針對性地篩選污染物,并讓其通過(guò)膜外反應器成為細菌底物逐漸自然分解。污染物在進(jìn)入生物反應器中以后逐漸被微生物吸附并降解。
2、膜生物反應器在污水處理中的應用分析
上個(gè)世紀70年代后期,好氧膜生物反應器開(kāi)始在北美大規模應用,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。膜生物反應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的膜生物反應器占全球總量的66%。如下圖1所示為膜生物反應器在各種廢水中的應用比例。
2.1 在生活污水中的應用
目前,膜生物反應器技術(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)又因為膜生物反應器的設備占地面積小、無(wú)須過(guò)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(guò)程中被廣泛推廣應用。
某城市污水處理廠(chǎng)應用膜生物反應器于污水再生回收利用中,工程規模大約,與常規工藝相比,具有運行穩定、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)與傳統工藝的出水水質(zhì)情況如下表2所示。仔細分析以后發(fā)現,新型技術(shù)的出水水質(zhì)要明顯高于傳統工藝,同時(shí)也十分符合城市再生用水水質(zhì)標準,此外,經(jīng)調查發(fā)現,中水的運行成本約,總成本約,可見(jiàn),膜生物反應器十分光明的發(fā)展前景。
2.2 在工業(yè)廢水處理中的應用
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的可回收物質(zhì)。膜生物反應器對含油工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理時(shí),要確保滿(mǎn)足氮需求條件下,去除油與COD的效率能夠達到99%、97%。膜生物反應器在對30%濃度的含苯廢水進(jìn)行處理時(shí),苯去除率能夠達到99.9%、苯酚去除率能夠達到90%。
3、結語(yǔ)
總而言之,膜生物反應器的應用價(jià)值非常大,在廣泛應用于各種污水處理過(guò)程中時(shí),膜生物反應器的可靠性還需要繼續加強,進(jìn)而有效提升膜生物反應器的市場(chǎng)競爭能力,實(shí)現水資源循環(huán)再利用。(來(lái)源:貴陽(yáng)市建筑設計院有限公司)