環境工程污水處理膜生物反應技術應用
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摘要：水污染是環境污染的重要形式，同時也是環境污染治理的難點。一直以來，城市污水處理技術都是環境工程技術的重要分支，隨著科學技術的持續發展，其不斷改進。本文簡要分析了膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用，以期提升城市污水處理水平。
環境工程污水主要有三大成因，即生活垃圾污染、工業污水污染和城市徑流污染[1-3]。一是生活垃圾污染。近年來，我國城市居民的生活水平顯著提高，生活垃圾和生活污水產生量與日俱增，污水產生量和水質具有周期性變化。當前，我國大多數城市并沒有完善的排水系統，部分污水未經處理就直接排放到溝渠或河流中，導致水體惡化，生態環境問題頻發[4-6]。二是工業污水污染。隨著工業的快速發展，城市水污染問題顯得越發嚴重。工業生產涉及的水污染類型較多，污水處理技術要求較高，這也間接導致污水處理水平整體較低。三是城市徑流污染。城市徑流污染主要是雨雪淋洗城市大氣污染物和沖洗建筑物、地面、廢渣、垃圾而形成的，成分復雜，季節變化明顯，降雨初期，污水的污染物含量甚至會超過生活污水。
1環境工程污水處理中存在的問題
1.1污水處理可行性研究重視不夠
現階段，我國工業企業數量越來越多。不同類型的工廠在實際生產過程中會排放不同性質的污水，成分差異較大，使得污水處理比較困難。隨著時代的進步，居民生活方式更加豐富，生活污水排放量不斷增加。因此，人們要有效選擇污水處理技術，擴大污水處理范圍，明確污水種類和組成，達到處理目的。污水處理可行性研究報告編制對污水處理工程的未來發展有重要影響，其主要內容是項目運營方案和資金安排。部分企業忽視污水處理，為了加快工程建設進度，隨意編造數據，導致可行性研究報告失去原有的價值和意義。大型污水處理項目投資巨大，不能盲目啟動。
1.2污水處理資金不足
污水處理可以改善城市水質，有效控制水污染。但是，在實際的環境工程中，資金投入不足已成為制約污水處理效果的重要因素。城市污水處理廠的建設成本和維護成本較高，但是我國水處理資金目前投入不足，嚴重影響城市環境工程的建設。
2膜生物反應技術的應用優勢
污水處理是城市環境工程的重要內容，而膜生物反應技術是一種新型的污水處理技術，將膜分離單元與生物處理單元有效結合起來[7-10]。膜生物反應技術可以顯著提升污水轉化率和水資源再利用率，其主要設備是膜生物反應器。從整體來看，膜生物反應器分為三種，即萃取膜生物反應器、膜分離生物反應器以及膜曝氣反應器，其中萃取膜生物反應器使用率最高。根據膜組件放置方式，膜生物反應器可以分為一體式與分體式兩種類型；按照是否需要氧氣，可以分為好氧或厭氧兩種類型。膜生物反應技術具有三大應用優勢。一是分離效率高。膜生物反應技術不需要過濾與沉淀，設備占地面積較小，不需要進行污泥沉降。膜生物反應技術具備較高的混合液懸浮固體濃度，可以有效提高系統負荷，處理有機污水。二是活性污泥濃度較高。膜生物反應技術可以有效提高生物的反應能力，反應池中的混合液懸浮固體濃度普遍超過1000mg/L，可以有效處理高濃度的污水，降低污泥體積和懸浮物含量，提高出水質量。三是分離污水和微生物。膜生物反應器可以有效分離污水和活性污泥，使污水在膜內流動，接觸水槽和進水槽，達到理想的污水處理效果。
3膜生物反應技術在環境工程污水處理中的應用價值
3.1有效保護環境
污水處理可實現“變廢為寶”，有效回收污水中的可回收成分，提高經濟效益和環境效益。膜生物反應技術應用于環境工程污水處理中，可以有效保護生態環境。當前，人們必須及時更新污水處理理念，努力做好城市污水處理工作，大力保護城市環境，促進城市實現可持續發展，人與自然和諧相處。
3.2循環利用自然資源
膜生物反應技術用于環境工程污水處理，可以實現污水循環利用，有效控制水污染。污泥可以作為有機肥料，用于還田，促進作物生長，提高資源的循環利用率。目前，我國污水處理水平較低，污水處理空間較大。污水處理企業必須強化環保意識，將其貫徹于整個污水處理過程。污水處理具有特殊性，污水處理企業要注意保護環境，嚴格執行污水處理流程，防止泄漏而造成二次污染。
3.3促進城市綠色發展
環境保護是城市綠色發展的客觀要求，而污水處理是城市環境保護的重要內容。當前，人們要合理分析和評價環境工程污水處理工藝，綜合考慮各種因素。污水處理企業必須明確水質特征和污染物類型，嚴格遵循有關標準，做好城市污水處理，為城市發展提供基礎保障。
4膜生物反應技術在環境工程污水處理中的典型應用
膜生物反應技術是推進環境工程污水處理的有效手段，可以處理生產生活污水，改善城市環境。下面簡要分析兩種常用的膜生物反應技術。
4.1生物接觸氧化法
生物接觸氧化法將活性污泥法、生物膜法有效結合，其具備二者的應用優勢。生物接觸氧化法需要構筑生物接觸氧化池，池內填充材料，借助池內凈化、真空抽取等方式實現污水處理。生物膜具有良好的氧化能力，充氧污水和生物膜填料接觸后，有機物被分解，微生物繁殖，隨著微生物的死亡，生物膜會自動脫落并隨著污水流出[11-12]。生物接觸氧化法具有多種凈化能力，可以有效處理有機物，實現脫氧與除磷，重點環節在于填料。生物接觸氧化法的反應器含有大量絲狀菌，其體積負荷較高，出水水質好，相對穩定，動力消耗低，節能效果好，污泥產量少。
4.2厭氧生物濾池法
厭氧生物濾池法主要借助內部裝有填料的微生物載體，以厭氧生物膜進行凈化處理。其主要工藝流程是先將污水加入沉砂池與初沉池中，清理砂石和懸浮物，然后將其排入厭氧反應池，進一步分解有機物，促使污水得到有效凈化，之后將污水排入二沉池，通過沉淀實現固液分離，最終利用脫水設備對剩余污泥進行處理，將濾液返回進行重復處理。厭氧生物濾池法可以有效處理懸浮物含量較高的有機污水，其不需要曝氣與脫水。
5結語
隨著科學技術的快速發展，工業生產技術不斷革新，人們必須不斷研發和改進污水處理工藝。膜生物反應技術具有較高的應用價值，可以有效處理大多數城市污水，提高污水處理效率，保護城市生態環境，值得大力推廣。
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作者：張冰 單位：北控技術服務有限公司
