【集萃網(wǎng)觀察】膜生物反應(yīng)器(MBR)具有流程短、易操作、水處理效率高、出水可直接回用等特點(diǎn)而日益受到重視。尤其是在處理效果方面,MBR對(duì)有機(jī)物的去除效果較傳統(tǒng)生物處理法更為突出。毛紡印染廢水中含多種染料等難降解有機(jī)物,傳統(tǒng)生物處理技術(shù)對(duì)其去除效果往往不理想,處理后的廢水難以達(dá)標(biāo)排放。本研究采用重力出流式膜生物反應(yīng)器工藝對(duì)毛紡印染廢水進(jìn)行了試驗(yàn)研究。重力式膜生物反應(yīng)器是利用液位水頭,重力驅(qū)動(dòng)出水,在保留MBR處理效率高等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),省去傳統(tǒng)的一體式MBR出水抽吸泵及復(fù)雜的反沖洗設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,投資少,操作簡(jiǎn)便。
1 研究方法
針對(duì)毛紡印染廢水的特點(diǎn),本研究采用的試驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示。厭氧反應(yīng)器容積25L,內(nèi)裝填料;重力出流式膜生物反應(yīng)器的好氧反應(yīng)器容積25L,曝氣量為0.2~0.6m3/h,膜單元采用中空纖維微濾膜,材料為聚偏氟乙烯(PVDF), 孔徑為0.22μm,總面積0.18m2。試驗(yàn)系統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器主要作用是通過(guò)水解酸化,破壞染料等有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),以利在后續(xù)好氧反應(yīng)進(jìn)一步降解,達(dá)到最終去除的目的。
試驗(yàn)用毛紡印染廢水取自北京某毛紡廠污水站,經(jīng)0.5mm篩板篩濾(水質(zhì)情況見(jiàn)表1)。廢水組分較復(fù)雜,含有染料、染化助劑、毛料漂染過(guò)程產(chǎn)生的各種污染物。
試驗(yàn)運(yùn)行期間,試驗(yàn)裝置內(nèi)混合液溫度為11~28 °C,MLSS為212~3500mg/L污水處理量為25-85 L/d。
2 結(jié)果與討論
MBR對(duì)毛紡印染廢水的平均處理效果統(tǒng)計(jì)于表2。
MBR對(duì)COD的去除率平均達(dá)80.3%,出水COD平均值為37 mg/L。而毛紡廠污水處理站同期的COD去除率僅為42%。由此可見(jiàn),本試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)COD的去除效率明顯高于常規(guī)生物處理方法,平均高出 39.2%。北京市中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及建設(shè)部頒布的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.1-89)的COD濃度為50mg/L,本試驗(yàn)系統(tǒng)在130多天的連續(xù)運(yùn)行中COD的平均值僅為37mg/L,明顯優(yōu)于該標(biāo)準(zhǔn)。毛紡印染廢水的可生化性較差,且BOD5/COD波動(dòng)較大,有時(shí)小于0.2,有時(shí)又大于0.5。但試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)BOD5的平均去除率達(dá)95%。同時(shí),試驗(yàn)系統(tǒng)還具有較好的脫色效果,出水的色度一般可保持在20倍左右,色度的平均去除率達(dá)59%。膜生物反應(yīng)器對(duì)濁度的去除作用明顯,出水的濁度均低于0.33NTU,出水濁度十分穩(wěn)定,平均值僅為0.24NTU。
試驗(yàn)研究期間,對(duì)重力出流式膜生物反應(yīng)器的產(chǎn)水量及膜阻力的變化進(jìn)行了考察,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,膜通量隨曝氣強(qiáng)度的增加而增加,提高曝氣量不僅有助于提高膜通量,而且有利長(zhǎng)期運(yùn)行膜污染的控制,降低膜阻力的上升速率。隨著液位水頭壓力的增大,曝氣強(qiáng)度對(duì)膜通量的影響增加。
3 結(jié)論
。1) 試驗(yàn)研究結(jié)果表明,采用重力出流式膜生物反應(yīng)器處理毛紡印染廢水是可行的,能夠有效地去除廢水中的有機(jī)污染物、色度和濁度,出水水質(zhì)優(yōu)于常規(guī)生物處理技術(shù),并達(dá)到建設(shè)部《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25.1-89)。
。2) 重力出流式膜生物反應(yīng)器省去了傳統(tǒng)的出水抽吸泵及復(fù)雜的反沖洗設(shè)備,在生物反應(yīng)器內(nèi)混合液液位水頭的作用下可連續(xù)出水,膜通量較高。在同等處理能力下,較常規(guī)一體式膜生物反應(yīng)器, 可節(jié)省膜組件的一次性投資及運(yùn)行折舊費(fèi)用。
。3) 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,提高曝氣量不僅有助于提高膜通量,而且有利長(zhǎng)期運(yùn)行膜污染的控制,降低膜阻力的上升速率。膜組件上部的液位水頭壓力越大,曝氣強(qiáng)度對(duì)膜通量的貢獻(xiàn)越大。
。4) 試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊,投資少,操作簡(jiǎn)便。