農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備（南京）點(diǎn)擊咨詢膜生物反應(yīng)技術(shù)通過(guò)高效分離膜組件的應(yīng)用，能形成相對(duì)完整的凈化水再生技術(shù)，該技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中存在諸多優(yōu)勢(shì)，比如：占地面積小、操作簡(jiǎn)便、水質(zhì)量高、穩(wěn)定運(yùn)行等，正是因?yàn)槟ど锓磻?yīng)技術(shù)上述優(yōu)勢(shì)的存在，使其被廣泛應(yīng)用。由此可見(jiàn)，加大膜生物反應(yīng)技術(shù)的研究、分析力度意義重大，需相應(yīng)管理人員、技術(shù)人員引起重視。

　　1、膜生物反應(yīng)技術(shù)原理和分類

　　1.1 膜生物反應(yīng)技術(shù)原理

　　調(diào)查結(jié)果顯示，膜生物反應(yīng)技術(shù)污水處理功能相對(duì)較強(qiáng)，被國(guó)內(nèi)外大量使用。一般來(lái)講，膜生物反應(yīng)技術(shù)是在生物污水處理技術(shù)、膜分離技術(shù)上產(chǎn)生的，是一種高效的處理系統(tǒng)。通過(guò)上述兩種技術(shù)的充分結(jié)合，能提高污水處理效果，增強(qiáng)轉(zhuǎn)化效果。

　　1.2 膜生物反應(yīng)技術(shù)分類

　　膜生物反應(yīng)技術(shù)包括膜分離技術(shù)、萃取膜技術(shù)、膜曝氣技術(shù)，其中，膜分離技術(shù)是較為常用的，這種技術(shù)實(shí)際應(yīng)用期間，通常根據(jù)程度不同的膜放置方式，或?qū)⑵浞譃閮煞N不同的技術(shù)：一體式膜生物技術(shù)、分體式膜生物技術(shù)，若按照氧氣的需求量進(jìn)行劃分，可將其分為厭氧膜、好氧膜兩種。

　　2、膜生物反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)

　　2.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　環(huán)境工程污水處理過(guò)程中，膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用有著這樣幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

　?、傥勰酀舛雀摺Ｄど锓磻?yīng)技術(shù)的應(yīng)用能提高生物的反應(yīng)能力，更好去除濃度相對(duì)較高的廢水，增強(qiáng)水質(zhì)，減少懸浮物含量，提高污泥降解率。

　?、诜蛛x率高。因膜生物反應(yīng)技術(shù)在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)無(wú)需過(guò)濾相應(yīng)單元或沉淀，故該技術(shù)不會(huì)占用相對(duì)較多的空間，從根本上預(yù)防沉降現(xiàn)象的發(fā)生。并且，膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用還能在保證處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，增強(qiáng)抗負(fù)荷能力，提高污水分離效果。

　?、厶岣邆餮跣?。膜生物反應(yīng)技術(shù)通過(guò)新型透氣性膜的應(yīng)用，能保證其在高壓環(huán)境下正常運(yùn)行，不會(huì)遭受到系統(tǒng)停留時(shí)間等因素的影響，提高氧氣的傳遞效率。

　?、芊蛛x廢水、微生物能力顯著。膜生物反應(yīng)技術(shù)能分離污泥、廢水，保證廢水在系統(tǒng)內(nèi)部的正常流動(dòng)，并通過(guò)進(jìn)水槽、出水槽的有效連接，實(shí)現(xiàn)最終的分離目標(biāo)，滿足處理污水的需求。

　?、萁档臀?/span>

（1）高負(fù)荷、抗沖擊。內(nèi)置填充了特殊纖維的大夾片填料，蓄泥量大；澄清區(qū)也保證了污泥盡可能少的流失，因此保證高負(fù)荷，也加強(qiáng)了氧化床的抗負(fù)荷沖擊能力，為生化處理設(shè)備化創(chuàng)造了條件。

　（2）效率高，效果好。環(huán)流生化區(qū)形成的好氧、兼氧、厭氧區(qū)微生物菌群豐富，不僅有氧化作用，還有水解作用，使難生化的物質(zhì)“開(kāi)環(huán)”變得能夠生化，出水又經(jīng)澄清區(qū)的有效截污，因此效率高、效果好。

?。?）節(jié)能。立式氧化槽是相對(duì)水平流向的生化構(gòu)筑物而言的。它的豎向環(huán)流是靠曝氣的“氣提”作用以及導(dǎo)流筒和封帽的特殊結(jié)構(gòu)形成的，無(wú)須外加動(dòng)力。曝氣頭可以淺置，采用低壓風(fēng)機(jī)，只要保證足夠的風(fēng)量即可，因此節(jié)能。

（4）對(duì)CODcr的去除率可以在60～80%，氨氮去除率在30-50%，一般進(jìn)水濃度可在6000-12000mg/L左右，廢水含鹽量可以在30000-45000mg/L左右，生化系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（5）PSB生化系統(tǒng)能夠上節(jié)省投資成本和運(yùn)營(yíng)成本。相比于目前處理高鹽廢水的其他兩種工藝：高鹽廢水稀釋+普通生化處理和高鹽廢水濃縮結(jié)晶+普通生化處理，PSB生化系統(tǒng)可以直接處理高鹽廢水，投資成本只有高鹽廢水稀釋+普通生化處理的50%、高鹽廢水濃縮結(jié)晶+普通生化處理的40%；同時(shí)運(yùn)營(yíng)成本只有高鹽廢水稀釋+普通生化處理的20%、高鹽廢水濃縮結(jié)晶+普通生化處理的15%。

三、PSB光合細(xì)菌特點(diǎn)：

PSB是光合細(xì)菌（Photosynthetic Bacteria）的簡(jiǎn)稱。它由一群具有原始光能合成體系、能在厭氧條件下進(jìn)行不放氧光合作用的原核生物組成。

1、生命力、適應(yīng)性強(qiáng)，能分解有機(jī)物和吸收水體中的氨態(tài)氮、硫化氫、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，本身無(wú)毒無(wú)污染。

2、在好氧、兼氧、厭氧條件下，都能生長(zhǎng)繁殖，廢水中溶解氧含量對(duì)光合菌種影響不大。

3、能耐受高有機(jī)物、高鹽分，對(duì)氰、等有毒物質(zhì)耐受性較強(qiáng)。

4、菌種擴(kuò)培操作簡(jiǎn)單，平均處理每噸水的菌種費(fèi)約為0.3-1.0元。

5、適合處理高鹽、高濃度有機(jī)廢水，能夠低成本高效

泥產(chǎn)生率。膜生物反應(yīng)技術(shù)較為突出的表現(xiàn)為能將污泥堵截在反應(yīng)器內(nèi)部，從滿足不排污泥、污泥的需求。但從實(shí)際工作上來(lái)講，污泥負(fù)荷相對(duì)較低，發(fā)生該現(xiàn)象原因和膜生物反應(yīng)器內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物降低相關(guān)，間接降低企業(yè)污泥的產(chǎn)生總量。因此，污泥的生產(chǎn)率隨之減少。

　　2.2 應(yīng)用劣勢(shì)

　　雖然膜生物反應(yīng)技術(shù)

結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況，總結(jié)出JSBC工藝具有以下幾方面技術(shù)特點(diǎn)：

　　1)JSBC工藝采用Bacillus菌作為系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)菌屬，由于其對(duì)有機(jī)物、氮和磷的去除機(jī)理和較高的去除率，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，其出水可以直接達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

　　2)JSBC工藝采用了生物膜法(JSBC生物轉(zhuǎn)盤裝置)和活性污泥法(曝氣池)的組合工藝，保持Bacillus菌去除各種污染物的高性能，水力停留時(shí)間短，同時(shí)利用Bacillus菌的良好沉降性能，大大提高二沉池的表面負(fù)荷，系統(tǒng)建設(shè)用地少于傳統(tǒng)工藝。

　　3)JSBC工藝在處理城市污水時(shí)，采用污泥回流保持Bacillus菌的數(shù)量以滿足去除有機(jī)物的要求;通過(guò)內(nèi)回流保持Bacillus菌的高活性和對(duì)各種污染物的高去除率。

　　4)為保持Bacillus菌處于優(yōu)勢(shì)地位和對(duì)氮、磷較高的高去除效率，JSBC生化工藝對(duì)溶解氧控制在較低的水平(DO不高于1mg/L)，與傳統(tǒng)的生化工藝(一般溶解氧控制在2-4mg/L)相比，曝氣池需要的空氣量要低得多，這樣可以很好的降低能耗;加上JSBC裝置采用自然通風(fēng)，這樣JSBC工藝相比傳統(tǒng)工藝在生化處理環(huán)節(jié)能耗約低30~50%。

　　5)Bacillus菌本身具有除臭能力，其生化工藝段、污泥處理段可以不需要進(jìn)行額外的除臭處理，這樣可以減少污水處理廠對(duì)除臭系統(tǒng)的投資費(fèi)用。

　　6)Bacillus菌本身具有自我消毒能力，系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥中大腸桿菌屬等指標(biāo)可以比較容易達(dá)到污泥穩(wěn)定化的要求，對(duì)將來(lái)的污泥

的應(yīng)用具備諸多優(yōu)勢(shì)，但仍存在系列的不足之處，包括：

　?、倌ど锓磻?yīng)技術(shù)在對(duì)和傳統(tǒng)處理工藝相同的污水進(jìn)行處理時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)相對(duì)較多的混合顆粒、有害元素。

　?、谀ど锓磻?yīng)技術(shù)中的膜

　生態(tài)浮床是20世紀(jì)80年代在德國(guó)發(fā)明并被廣泛推廣應(yīng)用的人工濕地技術(shù)，對(duì)污染物的去除效果好，尤其在富營(yíng)養(yǎng)化水體治理中具有的優(yōu)勢(shì)。生態(tài)浮床是利用人工構(gòu)建的浮床浮力承托植物，使高等水生植物或者改良的陸生植物在一個(gè)固定的區(qū)域生長(zhǎng)，由此植物通過(guò)發(fā)達(dá)的根系吸收水吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降低化學(xué)需氧量(COD);同時(shí)人工營(yíng)造一個(gè)各種動(dòng)物、微生物良好的生長(zhǎng)環(huán)境，為動(dòng)物、微生物的大量生長(zhǎng)繁殖及降解水體的污染物質(zhì)創(chuàng)造必要的條件;另外浮床植物的生長(zhǎng)能抑制藻類大量生長(zhǎng)防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，提高水體的自凈能力。目前生態(tài)浮床技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包括農(nóng)村生活污水處理、城市景觀水體建設(shè)、農(nóng)村養(yǎng)殖廢水及富營(yíng)養(yǎng)水體治理等各方面。浮床植物是利用生態(tài)浮床處理生活污水的核心部分，浮床植物篩選和適應(yīng)性研究、生理生態(tài)、凈化生活污水的機(jī)理及凈化效果等對(duì)于建設(shè)生態(tài)浮床的成敗與否具有重要的意義。

　　1、生態(tài)浮床處理生活污水的優(yōu)勢(shì)

　　1.1 生態(tài)浮床是一種高效的污染水體修復(fù)和治理的技術(shù)

　　生態(tài)浮床是一種植物、動(dòng)物和微生物生存繁衍的載體，浮床植物通過(guò)發(fā)達(dá)的根系一方面吸收或吸附水體中的污染物質(zhì)，另一方面通過(guò)泌氧、根系分泌物等促進(jìn)了動(dòng)物和微生物大量生長(zhǎng)，通過(guò)吸收、吞噬、吸附和分解等功能的共同作用多種途徑降解水體污染物，從而有效地修復(fù)了污染水體。

　　1.2 生態(tài)浮床建設(shè)成本低

　　生態(tài)浮床在污染水體中進(jìn)行原位構(gòu)建，不需要占用其它土地，減少了建造的成本;同時(shí)載體材料多為抗氧化性材質(zhì)，材料來(lái)源廣，價(jià)格成本低，經(jīng)久耐用更換時(shí)間長(zhǎng);密度小質(zhì)量輕，制作簡(jiǎn)單便于運(yùn)輸和組裝，從而使生態(tài)浮床的投資少，建設(shè)成本低。

　　1.3 生態(tài)浮床運(yùn)行管理費(fèi)用少，低能耗

　　生態(tài)浮床無(wú)需專業(yè)的機(jī)械設(shè)備以及化學(xué)藥劑的投入，大大的減少費(fèi)用開(kāi)支;同時(shí)還能夠自動(dòng)適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的水位，運(yùn)行性能穩(wěn)定，可以減少動(dòng)力、能源的消耗，降低了運(yùn)行成本;生態(tài)浮床日常維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)需投人大量的人力成本進(jìn)行管理。

　　1.4 生態(tài)浮床能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

　　利用生態(tài)浮床種植水生經(jīng)濟(jì)作物獲得一定經(jīng)濟(jì)收入，同時(shí)還能夠與水生生物及微生物處于一個(gè)良好的自然生態(tài)平衡環(huán)境，生物種類多樣性，水體活性好，水生生物的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到提高，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越大，從另一個(gè)角度也就降低了生活污水的治理成本和維護(hù)費(fèi)用。

　　1.5 生態(tài)浮床具有景觀效果

　　生態(tài)浮床應(yīng)用于修復(fù)生活污水，將水體修復(fù)和景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合對(duì)所處水體環(huán)境破壞小，同時(shí)改變了原來(lái)周邊環(huán)境的整體印象，美化了當(dāng)?shù)氐乃颦h(huán)境，提升了周圍生活和工作的環(huán)境。

　　2、生態(tài)浮床凈化生活污水的植物功能

　　2.1 對(duì)氮、磷吸收轉(zhuǎn)化和吸附固定

　　農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備（南京）點(diǎn)擊咨詢生活污水中的氮、磷等是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要物質(zhì)，同時(shí)也是植物生長(zhǎng)和繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，植物通過(guò)吸收轉(zhuǎn)化這些可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如物質(zhì)銨態(tài)氮、速效磷等轉(zhuǎn)變?yōu)橹参矬w的組成部分。浮床植物吸收生活污水中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮在植物體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)化形成氨基酸等含氮化合物，最后通過(guò)同化作用轉(zhuǎn)化為植物體的組成部分，通過(guò)植物的收割從生活污水處理系統(tǒng)中去除。磷是植物生長(zhǎng)需要的大量元素之一，以正磷酸鹽的形式被植物主動(dòng)吸收，合成植物的ATP等構(gòu)成植物體的組成部分被固定下來(lái)。祝宇慧選用水蔥、千屈菜、水序等8種濕地植物對(duì)污水中總氮和銨態(tài)氮的去除率的污水凈化試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各植物對(duì)總氮和銨態(tài)氮的去除率高達(dá)80%～90%。定期對(duì)浮床植物進(jìn)行收割不僅可以從生活污水中帶走氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)回收的植物還有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如用作牲畜飼料、食用蔬菜、造紙?jiān)?、燃料等?/span>

　　植物對(duì)水體中氮磷減少的另一種方式是通過(guò)植物根系的吸附固定作用。浮床植物降低水流速度，生活污水中的污染物質(zhì)會(huì)被浮床植物根系吸附，從而降低了污染物質(zhì)的濃度使生活污水得以凈化口。植物對(duì)污染物質(zhì)吸附量的多少與植物根系生物量與形態(tài)有著密切的關(guān)系，不同植物根系的分布范圍也存在明顯的差異。SMITH等利用浮床植物對(duì)酸性礦井廢水中固體物質(zhì)進(jìn)行吸附試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)浮床植物吸附固體物質(zhì)的能力達(dá)2.2kg•m-2。

　　2.2 根系泌氧改變氧化還原條件

　　浮床植物普遍具有發(fā)達(dá)的通氣組織，其莖和根部的細(xì)胞間相互貫通形成一個(gè)通氣系統(tǒng)，植物葉片通過(guò)光合作用產(chǎn)生的氧氣可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)送到根部，從而改變浮床植物根部的氧化還原條件。植物根系周圍構(gòu)成好氧區(qū)、兼氧區(qū)和厭氧區(qū)，不同的根系環(huán)境條件下生活污水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化程度不同，多樣化的條件有利于污染物質(zhì)的分解。付融冰等構(gòu)建蘆葦濕地處理富營(yíng)養(yǎng)化的河水時(shí)發(fā)現(xiàn)蘆葦根系泌氧從而使根系表面的氧化能力顯著高于周邊水體。水生植物根系的好氧區(qū)硝化亞硝化作用，同時(shí)其厭氧區(qū)反硝化作用，為污染物質(zhì)的多樣化降解提供了必要場(chǎng)所。凌云等發(fā)現(xiàn)蘆葦泌氧作用形成的根際好氧區(qū)域的硝化亞硝化作用明顯高于非根際。

　　2.3 根系微生物的吸收轉(zhuǎn)化

　　生活污水中污染物質(zhì)的降解與浮床植物根系微生物的吸收轉(zhuǎn)化有很大的關(guān)系。浮床植物發(fā)達(dá)的根系具有巨大的表面積，可以為各種微生物和水中懸浮態(tài)污染物提供良好的載體。浮床植物根系區(qū)域微生物的種類和數(shù)量大于非根際區(qū)域，此區(qū)域?yàn)槲⑸锏纳婧蜕L(zhǎng)繁殖提供了附著基質(zhì)和棲息場(chǎng)所。大量的微生物一方面通過(guò)吸收同化降解污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化自身的生物組成部分。如周元清等發(fā)現(xiàn)水芹根是固氮菌與氨化菌、硝化菌、亞硝化菌和反硝化菌等氮循環(huán)細(xì)菌種類和數(shù)量非常多，主要通過(guò)水芹的吸收同化和氮循環(huán)細(xì)菌的生物脫氮降低污染水體的氮含量。微生物對(duì)污染物質(zhì)的降解另一個(gè)方面是通過(guò)微生物自身的活動(dòng)完成脫氮除磷的過(guò)程，如氮的去除主要靠微生物的硝化與反硝化作用來(lái)完成。植物根系泌氧在根系周圍形成好氧區(qū)、兼氧區(qū)、厭氧區(qū)的微環(huán)境，相應(yīng)生長(zhǎng)和繁殖對(duì)應(yīng)的各種好氧、兼氧、厭氧的微生物。唐瑩瑩等研究發(fā)現(xiàn)空心菜根際的氮循環(huán)細(xì)菌、硝化菌、氧化菌、亞硝化菌等的數(shù)量和種類明顯高于空白對(duì)照，硝化菌和反硝化菌集中分布位置不同。由不同植物組合的生態(tài)浮床可以提高根際微生物群落的多樣性，促進(jìn)了生態(tài)浮床對(duì)污染物質(zhì)降解，如魏成等發(fā)現(xiàn)美人蕉、蘆葦和旱傘草組合系統(tǒng)對(duì)污染物的COD、BOD、TN和TP去除明顯高于單一植物構(gòu)成的處理單元。

　　2.4 根系分泌物的促進(jìn)降解作用和抑藻作用

　　浮床植物在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠分泌有機(jī)酸、糖類、氨基酸、酶等，根系分泌物能夠促進(jìn)污染物的降解。一方面根系分泌物能夠改變植物根際物理、化學(xué)及生物學(xué)特性，如有機(jī)酸通過(guò)對(duì)根際難溶性養(yǎng)分的pH變化、配位交換及還原作用等提高了根際養(yǎng)分的有效性，增加了植物對(duì)根際氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，在植物根際微生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)遷移和調(diào)控起了重要的作用，從而促進(jìn)了浮床植物對(duì)生活污水中污染物的降解。吳振斌等研究水生植物根際脲酶的活性與污水凈化效果的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)脲酶的活性與總氮的去除率具有顯著正相關(guān)關(guān)系。江福英等發(fā)現(xiàn)美人蕉、香蒲、垂穗莎草、玉帶草的根際比非根際能夠分泌更多的酶脲酶、磷酸酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶等。另一方面根系分泌物創(chuàng)造了植物根際特殊的微環(huán)境，同時(shí)為微生物的生長(zhǎng)提供碳源等營(yíng)養(yǎng)和能量物質(zhì)，在生活污水充足的氮、磷等條件下促進(jìn)了根際微生物的種類和數(shù)量的大量增加，微生物的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)促進(jìn)了植物根際對(duì)生活污水中污染物質(zhì)的降解。另外根系分泌物還具有一定的抑藻作用，在減少藻類的生長(zhǎng)防止水體富營(yíng)養(yǎng)化方面起到一定的作用。NAKAI等研究發(fā)現(xiàn)浮床植物旱傘草、風(fēng)車草及美人蕉的根系分泌物能夠抑制藍(lán)綠藻的大量生長(zhǎng)，黃花鸞尾、金錢蒲、水燭、水蔥和蘆葦根系等能夠分泌抑制銅綠微囊藻生長(zhǎng)的物質(zhì)，以及水燭、水蔥和蘆葦根系分泌能夠抑制藍(lán)綠藻生長(zhǎng)的物質(zhì)。

應(yīng)用一段時(shí)間后，易造成某種程度的污染，降低用水總量。因膜生物反應(yīng)技術(shù)上述劣勢(shì)的存在，如何延長(zhǎng)使用時(shí)間，維持正常的涌水量，是現(xiàn)如今急需解決的難題。

　　3、膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的常用技術(shù)

　　從環(huán)境工程污水處理情況上來(lái)講，膜生物反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用主要包括這樣幾種：

　?、贇飧?、膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池組合技術(shù)。

　　這種組合性技術(shù)的應(yīng)用，能從某種程度上降低污染物總量，為后續(xù)的污水處理提供幫助。并且，還能減輕日后工作的負(fù)荷總量，特別是在延緩污染方面的作用。

　?、贓GSB-MBR組合技術(shù)。

　　從實(shí)際情況上來(lái)講，該技術(shù)是對(duì)MBR技術(shù)、EGSB的組合，能有效處理潛在性廢水，且廢水出率相對(duì)較高，將其用于污水處理過(guò)程中能更好去除COD。但這種組合性技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于氨氣、懸浮物的去除效果是有限的，若實(shí)際應(yīng)