基于膜生物反应器的工业废水处理探究

基于膜生物反应器的工业废水处理探究

黄坤有

黄坤有

中山宇创环保科技有限公司广东中山528400

摘要：在我国工业化的快速发展中工艺废水的排放量在不断增加，对生态环境造成极大破坏。为更好的处理工业废水，本文在分析时是基于膜生物反应器上的，在微生物的作用下，对工业废水进行有效的处理。膜生物反应器在实际应用中体积较小，在处理之后的污水能够直接应用，净化效果较为理想。尤其是在水资源短缺情况不断加重，水资源污染严重的当下，对基于膜生物反应器的工业废水处理进行探究具有重要意义。

关键词：膜生物反应器；工业废水；COD；应用

“绿色发展”是当下社会经济发展的主题，也是工业企业实现改革的重要观念。过去很长一段时间我国在工业发展中不惜牺牲环境来取得发展，但是在新时期人与环境之间的矛盾在不断增加，这就要求必须加大对工业污水的处理，确保污水处理达标后在进行排放。基于膜生物的反应器，是当下处理工业污水较为有效的方法，能够在实际应用中取得良好的经济效益与社会效益。本文通过对基于膜生物反应器的工业废水处理进行探究，希望为实现我国社会经济的可持续发展提供一些参考意见。

1.膜生物反应器的工艺特点

1.1分体式膜生物反应器

分体式膜生物反应器主要是由生物反应器与膜组件组成，在实际作业过程中，具体工作流程如下图所示。在经过泵16的增压后，工业污水就会进入到组件8中，这时工业废水会在压力的作用与膜分离器的作用下，将污水进行处理得到干净的水。在该反应器的工艺中，循环泵回流的强化过程是其主要特点，在实际应用中具有加大的处理量，并且在运行过程中较为平稳，对膜的清洗也较为方便。

图1：分体式膜生物反应器工艺流程图

在膜的表面污染物会沉积在上面，这样就会增加工作人员对膜的清洗次数，并且要在泵加压的方式下进行冲洗，为将膜清洗干净，就需要较高的膜面错流流速，从而造成水量较大，对微生物的存活造成很大上好。

1.2一体式膜生物反应器

一体式膜生物反应器在实际应用张，需要在水泵抽吸的方式下得到过滤液，在膜组件的正下方设置曝气器，在空压机的作用下，将空气鼓出，然后通过搅动的方式对膜面进行清洗，在气流的作用下，混合液进行流动，并且产生剪切力附着在膜面上，这样就能对污染进行合理控制。在以往的研究中发现，在选择5m3/h维生素制药废水进行处理时，可以得出COD的去除率达到80%，而NH4+-N的去除率更是高到90%以上，并且在出水过程中较为稳定。

一体式膜生物反应器在实际应用中，由于体积小，占地面积并不大，并且与上一个反应器相比，对动力的消耗较低。但是在实际应用过程中污染物对膜表面的污染速度较快，并且在污水处理设备的底部设置了膜分离器，在清洗过程中需要将其取出来，这样就会对清洗工作带来很大不便。同时高设备在实际应用中对污水的处理能力较低，加之对膜的污染较重，对其实际应用效果造成极大阻碍。

1.3好氧膜生物反应器

在好氧膜生物反应器的应用过程中，主要是对活性污泥的使用来对工业污水进行处理，但是在应用过程中对气量的要求较高。在曝气的情况下，会出现剪切力，这样就会使得污水很难进行集聚。但是在好氧膜生物反应器的应用下，能够对含油较高的工业污水或者一些特殊的污水有良好的处理效果。

为对好氧膜生物反应器的工业污水处理效果进行合理分析，相关科研人员利用好氧膜生物反应器对不同含盐浓度的有机废水进行处理，经过实验发现下面几个方面的内容：第一，当进水COD浓度与出水的COD浓度分别为2000~3000mg/L、179~223mg/L时，COD的去除率高达89%以上；第二，在应用过程中对高盐度有机废水的处理效果较好，并且具有稳定的出水；第三，当膜的跨膜压差、盐度为0.1MPa与1%时，管式膜的稳定运行通量较为稳定，并且整个过程中不要对膜进行清洗。

1.4厌氧膜生物反应器

当在无氧的情况下，将厌氧膜生物反应器在该条件下进行运行，在运行过程中水力停留时间要远远小于污泥的停留时间，并且在处理时，对能源的消耗较小，在操作过程中控制较为方便。该设备在膜的应用下，将厌氧污泥进行有效的截留，对污泥容易从设备中流失的情况进行合理解决。并且在对结构的优化过程中，不断增加设备的处理效果，对费用的消耗较低，能够满足企业的发展需求[1]。

2.基于膜生物反应器的工业废水处理

这些年我国的高速发展是建立在破坏环境基础上得到的，工业污水的大量排放对生态环境与人们的健康造成极大危害。所以就要对工业污水进行有效的净化，提升对污水的循环利用率，降低对环境造成的破坏。

2.1含氮、磷的工业废水

在膜生物反应器的应用下，能对污泥（水）进行有效的截留，并且能够对微生物保留较长的时间，实现对污水的深度处理。在该系统中硝化菌能进行有效的繁殖，进行深层次的除磷脱氮。将工业废水中的固体物质进行截留，在硝化菌的作用下，对废水中的固体物质进行分解与处理。膜生物反应器的硝化作用对含氮、磷的工业废水处理效果更好，主要是在厌氧环境下，硝化和反硝化能够同时存在，这样能更好的完成脱氮工作。在厌氧环境下，聚磷菌的放磷和吸磷能够在同时进行反应，这样能进行良好的除磷工作。膜生物反应器的脱氮除磷效果会受到温度与pH等的影响[2]。硝化和反硝化反应过程中，温度会对其造成极大影响，主要是在温度为25~30℃的范围内，非常适合硝化菌的生长，当温度为15~30℃的范围内，则十分适合反硝化菌的生长。当溶解氧的浓度在2mg/L以上时，不会对反应造成影响。当Ph为中性时，就会出现硝化和反硝化的反应速度加快，从而提高除磷效果。一般会将反硝化段设置在膜生物反应器内，这样就能对一些工业污染较为严重的废水进行处理，提升除氮效果。

2.2挥发性有机化合物

在一些石油化工、煤气焦化等企业生产过程中产生的工业废水中含有大量的挥发性物质，这些物质包括酚、醇等。硅橡胶膜对这些挥发性物质的处理效果较好。在隔离式膜生物反应器的应用下，对工业废水进行处理，能将废水与活性泥进行合理分离，让两种物质不进行接触。这时废水与微生物分别在膜管内与管外进行流动，这时在污染物中如果为有机污染物就会被另一侧的微生物降解。在对酸碱度较高的工艺污水进行处理过程中，也能取得良好的效果，也能在实际应用中对重金属废水有一定的处理效果[3]。

2.3重金属及COD

膜分离技术在实际应用中，能够对厌氧工艺需求进行合理满足，并且二者能够形成一种互补的关系，所以在当下膜分离技术与厌氧工艺的结合是一种较为理想的方式。在对磷进行去除时，在厌氧方式下能够起到良好的应用效果。同时也可以利用该方法对重金属废水进行合理处理。在对重金属废水进行处理过程中，在好氧膜生物反应器的应用下，能够将废水中的油脂及时去除，还能有效降低废水中的重金属含量[4]。

在对COD进行去除时，可以结合生物膜和活性污泥的方式进行处理。膜生物反应器的应用，能对水力的停留问题进行合理解决，也能对污泥的

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