论文部分内容阅读
摘要：近年来，膜生物反应技术作为一种新兴的污水处理技术，正在引起人们的广泛关注。本研究以膜生物反应技术作为主要研究对象，设计了一种基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法，仿真实验表明：本方法处理效果明显好于传统方法，在空间占有率上没有占用过多的净化空间，性价比较高，能够有效节约污水处理成本。
关键词：膜生物反应技术；污水处理；膜分离技术
伴随人类社会的不断发展，环境污染问题越发严重。现如今我国对于环境的重视程度越来越高，对于环境污水处理技术要求也就相应的提高了。其中，膜生物技术是进入到二十一世纪知识经济的社会发展历程后，被世界范围内污水处理研发领域技术人员，率先提出的一种新型的水质分解处理手段，具有常规污水处理工艺无法比拟的优势，是未来环境污水处理的发展方向。在这样的背景之下，加强对薄膜生物反应技术在环境污水处理中应用的研究具有重要现实意义。
1.引入膜分离技术
设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法，对污水的处理过程比传统方法多出两大模块，第一模块是模分离单元，其中应用的是膜分离技术。污水经过进水井口设计的格兰以及过滤装置可以将污水中的各种纤维、废渣以及非溶于水的杂物拦在格兰以外，方便污水的多次过滤，引入的膜分离技术使用的是高MLSS 微滤膜过滤代替活性炭过滤。设计的过程一共需要经过多重膜过滤，其中包括粒子交换膜过滤、渗透膜过滤、基础反应膜过滤，经过三重膜过滤后能够达到：BOD < 250 mg /l；CODcr < 400 mg /l；SS < 250 mg /l；T - N < 40 mg /l；浑浊度< 7NTU；总大肠细菌总数< 8 个/L。
1.1使用MBR 反应净化污水
使用MBR反应对污水进行彻底净化，污水在反应过程中对可分解有机物以及可降解分离污染物进行反应，反应发生在第一道冗余池中进行，当污水与泥水等大块的污染物，在第一次反应过程中能够把SS 标准值以及T - N 标准值降至正常使用指标。表示污水处理过程中使用活性氧化的反应能力，值越高说明设计的方法对污水处理的方式越正确，WEYR 的有效计算过程可以用公式表示为：
公式中，R 表示污水反应正离子的数量；N 表示污水反应溶于水的可分解有机物的数量；F 表示冗余池中的曝气程度；Fi表示在污水i 的情况下使用第一次冗余效果的反向指标平，由于反应过程需要进行添加，因此添加过程也会适当对水产生影响。
二次反应过程中的去除污水细菌的長度直接关系水质的合格度，反应过程中应用硝化细菌以及硝化基进行反应，过程可以用WELR 进行统计表示：
公式中，Wi代表污水处理中生态系统的媒介细菌群落值：通过上述的两次反应能够达到基本除污标准，但是由于处理过程的需要达到生活饮用的标准值，因此需要进行一次综合反应，但是反应处理无需进行反复过滤，综合反应指标可以用WESI 进行表示：
WESI =WEYR/WELR
经过上述过程基本完成了对污水的处理过程但是水中还存在一定的大分子有机物以及不反应的臭氧原子。
设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法需要经过六次过滤或者反应，每一次的净化过程见表1。
1.2 截留水中污泥与大分子有机物
设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法经过上述反应后需要对反应后回流的水质进行一次沉积过滤，这样可以中和水中的NH4和NaHCO3为了让水质更加清澈，需要中和掉水中其他代属性化合根，其中水中各种酸根见表2。
2.仿真实验分析
为了保证提出的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法的有效性，设计了对比仿真实验。模拟了环境污水以及胜过污水两种形式，同时使用传统净水方法进行污水的处理结果与提出的方法进行对比。
2.1 参数设定
为了保证设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法的有效性，对实验参数进行设置定，模拟的污水主要由两种组成，一种是源自于生活污水的排放以后总是源自环境污水，其模拟参数见表3和表4。
2.2 实验测试误差
为保证设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法的有效性，使用日本制造分子识别器对处理后的污水进行测评，但是结果需要经过误差，修订的参数见表5。
2.3 结果对比分析
使用对比的方法进行实验，把不同污水放入两种污水处理方法中进行对比，最后一次进行综合污水的处理观察实验结果。首先进行生活污水的处理实验，对比结果见表6。
从表6 可以看出，设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法平均COD 值在11. 18 mg /l，远低于传统污水处理方法，说明生活污水基本可以进行二次使用，通过图中的TSS 实验测试结果可以看出方法在过滤层次上要好于传统方法（见图1）。
对生活污水进行净化处理后对环境污水进行处理，观察两种方法的BOD 值，由于环境污水中化合物较少但是细菌种类以及细菌分布校对，因此使用识别器进行结果的同类别显示，实验结果如下。
如表7 及图2 所示，设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法处理污水后的BOD 值小于传统方法，说明这种方法能够对细菌产生一定破坏以及销毁，这样做到了BOD 值显著下降，方便直接进入沉淀省去传统方法中的多次投药的过程，节约成本过滤效果明显。
如表8 所示，两种方法对和综合性污水进行净化实验的结果，T - N 衡量的是饮水级别判定指标，通常状态下在155 至195 之间为最优品质，处理过程能够达到163 左右说明经过处理后的水源已经达到优质水源的标准，但是通过FPS 值可以看出过滤频率略小于传统方法，说明在使用过程中时间会略慢于传统方法（见图3）。
3.结语
综上，本研究设计了一种基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法，同时为保证设计方法的有效性，按照设计方法模拟使用过程与传统污水处理方法进行对比，得出结论：设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法不需要对水中进行化学药品添加；没有占用过多的净化空间；在净水效果上明显比传统处理方法有效；污水处理量大；性价比较高节约污水处理成本。因而，本研究在指导污水处理，提高处理能力方面具有实用价值。
参考文献：
[1]李珂，葛晶晶.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].低碳世界，2016（6）：25-26.
[2]宋涛，张璐.浅谈膜生物反应器在海上采油平台生活污水处理中的应用[J].科技信息，2017（5）.
关键词：膜生物反应技术；污水处理；膜分离技术
伴随人类社会的不断发展，环境污染问题越发严重。现如今我国对于环境的重视程度越来越高，对于环境污水处理技术要求也就相应的提高了。其中，膜生物技术是进入到二十一世纪知识经济的社会发展历程后，被世界范围内污水处理研发领域技术人员，率先提出的一种新型的水质分解处理手段，具有常规污水处理工艺无法比拟的优势，是未来环境污水处理的发展方向。在这样的背景之下，加强对薄膜生物反应技术在环境污水处理中应用的研究具有重要现实意义。
1.引入膜分离技术
设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法，对污水的处理过程比传统方法多出两大模块，第一模块是模分离单元，其中应用的是膜分离技术。污水经过进水井口设计的格兰以及过滤装置可以将污水中的各种纤维、废渣以及非溶于水的杂物拦在格兰以外，方便污水的多次过滤，引入的膜分离技术使用的是高MLSS 微滤膜过滤代替活性炭过滤。设计的过程一共需要经过多重膜过滤，其中包括粒子交换膜过滤、渗透膜过滤、基础反应膜过滤，经过三重膜过滤后能够达到：BOD < 250 mg /l；CODcr < 400 mg /l；SS < 250 mg /l；T - N < 40 mg /l；浑浊度< 7NTU；总大肠细菌总数< 8 个/L。
1.1使用MBR 反应净化污水
使用MBR反应对污水进行彻底净化，污水在反应过程中对可分解有机物以及可降解分离污染物进行反应，反应发生在第一道冗余池中进行，当污水与泥水等大块的污染物，在第一次反应过程中能够把SS 标准值以及T - N 标准值降至正常使用指标。表示污水处理过程中使用活性氧化的反应能力，值越高说明设计的方法对污水处理的方式越正确，WEYR 的有效计算过程可以用公式表示为：
公式中，R 表示污水反应正离子的数量；N 表示污水反应溶于水的可分解有机物的数量；F 表示冗余池中的曝气程度；Fi表示在污水i 的情况下使用第一次冗余效果的反向指标平，由于反应过程需要进行添加，因此添加过程也会适当对水产生影响。
二次反应过程中的去除污水细菌的長度直接关系水质的合格度，反应过程中应用硝化细菌以及硝化基进行反应，过程可以用WELR 进行统计表示：
公式中，Wi代表污水处理中生态系统的媒介细菌群落值：通过上述的两次反应能够达到基本除污标准，但是由于处理过程的需要达到生活饮用的标准值，因此需要进行一次综合反应，但是反应处理无需进行反复过滤，综合反应指标可以用WESI 进行表示：
WESI =WEYR/WELR
经过上述过程基本完成了对污水的处理过程但是水中还存在一定的大分子有机物以及不反应的臭氧原子。
设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法需要经过六次过滤或者反应，每一次的净化过程见表1。
1.2 截留水中污泥与大分子有机物
设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法经过上述反应后需要对反应后回流的水质进行一次沉积过滤，这样可以中和水中的NH4和NaHCO3为了让水质更加清澈，需要中和掉水中其他代属性化合根，其中水中各种酸根见表2。
2.仿真实验分析
为了保证提出的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法的有效性，设计了对比仿真实验。模拟了环境污水以及胜过污水两种形式，同时使用传统净水方法进行污水的处理结果与提出的方法进行对比。
2.1 参数设定
为了保证设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法的有效性，对实验参数进行设置定，模拟的污水主要由两种组成，一种是源自于生活污水的排放以后总是源自环境污水，其模拟参数见表3和表4。
2.2 实验测试误差
为保证设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法的有效性，使用日本制造分子识别器对处理后的污水进行测评，但是结果需要经过误差，修订的参数见表5。
2.3 结果对比分析
使用对比的方法进行实验，把不同污水放入两种污水处理方法中进行对比，最后一次进行综合污水的处理观察实验结果。首先进行生活污水的处理实验，对比结果见表6。
从表6 可以看出，设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法平均COD 值在11. 18 mg /l，远低于传统污水处理方法，说明生活污水基本可以进行二次使用，通过图中的TSS 实验测试结果可以看出方法在过滤层次上要好于传统方法（见图1）。
对生活污水进行净化处理后对环境污水进行处理，观察两种方法的BOD 值，由于环境污水中化合物较少但是细菌种类以及细菌分布校对，因此使用识别器进行结果的同类别显示，实验结果如下。
如表7 及图2 所示，设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法处理污水后的BOD 值小于传统方法，说明这种方法能够对细菌产生一定破坏以及销毁，这样做到了BOD 值显著下降，方便直接进入沉淀省去传统方法中的多次投药的过程，节约成本过滤效果明显。
如表8 所示，两种方法对和综合性污水进行净化实验的结果，T - N 衡量的是饮水级别判定指标，通常状态下在155 至195 之间为最优品质，处理过程能够达到163 左右说明经过处理后的水源已经达到优质水源的标准，但是通过FPS 值可以看出过滤频率略小于传统方法，说明在使用过程中时间会略慢于传统方法（见图3）。
3.结语
综上，本研究设计了一种基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法，同时为保证设计方法的有效性，按照设计方法模拟使用过程与传统污水处理方法进行对比，得出结论：设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法不需要对水中进行化学药品添加；没有占用过多的净化空间；在净水效果上明显比传统处理方法有效；污水处理量大；性价比较高节约污水处理成本。因而，本研究在指导污水处理，提高处理能力方面具有实用价值。
参考文献：
[1]李珂，葛晶晶.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].低碳世界，2016（6）：25-26.
[2]宋涛，张璐.浅谈膜生物反应器在海上采油平台生活污水处理中的应用[J].科技信息，2017（5）.