关键词: 膜生物反应技术，环境工程，污水处理
污水深度处理再生回用的要求需要传统的水处理方法不断 进行改造，其中膜生物反应器是在传统的生物处理技术的基础 上，结合了超滤、微滤等膜分离技术，其能够使出水水质得到强 化，出水达到回用标准，水力停留时间与污泥龄实现了完全独立， 整个系统的运行和控制方面也更加的灵活稳定。膜生物反应器 内由于膜的截留作用，使得微生物不易流失，微生物数量较高，故 而容积负荷高，抗冲击负荷能力强，占地面积小，不受场合限制。 其自动化程度高，操作简易，管理成本低，运行稳固。
1 膜生物反应技术概述
膜生物处理技术在传统的厌氧生物处理法的基础上，将无相 态变化、无化学变化、选择性好这些膜分离技术分离过程中的一 系列优点结合在一起，从而产生了一种新型的废水处理系统。膜 生物反应器作为该技术的核心，可分为三类: 萃取反应器、无泡曝 气反应器以及膜分离反应器。膜生物反应技术对比传统的生物 处理技术而言，在处理效果以及效率两方面都有明显的提升。鉴 于膜生物反应技术处理效果好、自动化程度高等优势，近年来其 在国内外污水处理中应用较为广泛。
2 膜生物反应技术的优缺点
2． 1 膜生物反应技术的优点分析
传统的活性污泥法虽然处理效果良好，但存在曝气池容积大， 占地面积大，对进水水质以及水量的适应性较低等不足，且易产生 溶解氧不足、污泥膨胀等问题。膜生物反应技术相比其他生物处理 工艺，有着无法比拟的明显优势。硝化细菌由于其比增长速率低于 其他异养型微生物，在传统的活性污泥法中极容易流失，而膜生物 处理技术采用的具有高效截留作用的膜，有利于截留硝化细菌，提 高硝化细菌的比例，进而提高硝化效率。由于其自身的特点，该技 术不需要设置二沉池，从而减少了占地面积。混合液中悬浮固体浓 度高，可增加整个系统的体积负荷，提高抗冲击负荷能力，达到良好 的处理效果。膜分离技术对于水中的污染物分解较为彻底，出水水 质良好，其悬浮物含量以及浊度易满足直接回用的要求。同时，该 膜能有效拦截微生物，使其在膜生物反应器中被完全截获，微生物 的损失减少，实现灵活稳定的运行。膜生物反应技术中具有一定透 气性的膜能够不受时间和气泡大小的影响，在一定程度上保持系 统稳定运行。膜的这种特性不仅可以提高系统的氧气利用效率，还 能达到间歇运行，从而减少能耗的效果。膜生物反应器在运行时保 持低污泥负荷，从而减少剩余污泥的排放量，由于其污泥龄较长，可 达 30 d 以上，理论上可以实现零污泥排放。
2． 2 膜生物反应技术的缺点分析
尽管膜生物反应技术的应用带来许多益处，但其仍存在一些 难以攻克的缺陷。 1) 为了保持一定的膜驱动压力，膜生物反应器在运行过程中 能耗会比常规活性污泥法高。 2) 膜生物反应器虽然采用能截留微生物的生物膜，使其不易 流失，但同时膜也会吸附较多的其他有毒有害物质，这对膜的使 用寿命极为不利。受到污染的膜会导致通水水量减少，水质下 降，膜是出水水质以及系统成本的重要影响因素。目前研究人员 需要提高膜材料及膜组件的性能，新型的膜应在保留膜本身的优 势上，争取在其使用寿命以及制作成本上有所突破，膜组件的设 计也需满足处理能力高、低能耗、便于清洗等优点。相关研究人 员需全身心投入，为污水处理这一环境问题做出重大贡献。
3 膜生物反应技术在污水处理工艺中的应用
3． 1 工业废水的处理
工业废水的成分较为复杂，污水处理难度较大，针对不同特 点的工业废水应选择合适的膜生物处理系统，使用的膜应符合工 业废水的特性，确保其体现出较强的适应性和针对性，避免应用 统一的膜生物处理技术而使处理效果下降。例如机械制造业工 业废水，其重金属离子含量超标，如何去除有毒有害重金属离子 以及控制金属离子的浓度成为膜生物反应技术的主要任务。为 了使工业废水达到排放标准，膜生物反应技术应经过缜密地研 究，确保有毒有害重金属离子的去除率，保证出水效果，否则将会 给环境带来危害。金属离子在酸碱度不同的情况下表现形式各 异，可以通过调节废水的酸碱度来达到去除金属离子的效果。食 品工业废水的一大特性则是有机物浓度较高，应提高膜生物反应 技术的容积负荷，降低处理成本。当然，还要克服微生物在高盐 高甜等废水中的存活率，比如榨菜和酱油的工业废水，如何将盐 度低成本的降下来也是一大难题。
3． 2 生活污水的处理
生活污水经过适当的处理，可以实现回用于道路清洗、浇洒 绿地等等。膜生物反应技术虽然处理效果好，自动化程度高，操 作简便，但处理成本较高，前期投入较大，不够经济，因此其在生 活污水的处理上发展受阻。但随着膜生物反应技术的创新优化， 其目前在生活污水处理方面优势显著，成本也有所降低，水资源 得到回用，环境压力也随之减小。
4 膜生物反应技术未来的发展空间
膜生物反应技术除了在膜的抗污染以及成本方面需要有所 突破外，还应在组合工艺的开发上有所研究，将膜生物反应技术 与其他工艺结合，能够实现优势互补，提高出水效果。膜生物处 理技术还可以用于微污染的天然水体。
5 结语
膜生物处理技术在环境工程污水处理中具有较大的优势，是 近年来的研究热点，相关研究人员除了降低膜成本，提高膜的抗 污染能力外，还应针对污水水质对症下药进行创新优化，提高其 处理效率以及效果，令其在未来的污水处理中发挥更大的作用， 带来更大的环境效益。
原标题：谈膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
原作者：李伊伊 许珊珊 王海亮
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