应用膜生物反应器处理焦化废水的试验研究_李筱焕

5结语齿轮经过变位后,其齿形与标准齿轮同属一条渐开线,但其应用的区域却不相同,利用这一特点,通过选择变位系数x,可以得到有利的渐开线区段,使齿轮传动性能得到改善。应用变位齿轮可以避免齿轮根切,提高齿面接触强度和齿根弯曲强度,提高齿面的抗胶合能力和耐磨性能,此外,变位齿轮还可以用于配凑中心距。因此,齿轮模数与变位系数具有重要意义。参考文献[1]《机械设计手册》联合编写组编.机械设计手册.北京:化学工业出版社,1987.[2]濮良贵,纪名刚主编.机械设计(第六版).北京:高等教育出版社,1996收稿日期:20060120审稿:邵志刚编辑:胡泽方浙江冶金2006年5月第二期应用膜生物反应器处理焦化废水的试验研究李筱焕吕淑瑜(浙江省冶金研究院有限公司杭州310007)摘要:对膜生物反应器处理焦化废水进行了实验研究。实验以PVDF中空纤维微滤膜作为膜组件,采用缺氧-好氧-缺氧工艺运行。结果表明,采用MBR工艺进行焦化废水生物处理,系统对CODCr和NH3-N的去除均有很好的效果,CODCr的平均去除效率为83.4%,反应器内明显存在NO2-N积累,影响了反应器出水中CODCr浓度。NH3-N的平均去除效率为96.2%,TN的去除效率为77.5%。反应器内可观察到好氧颗粒污泥的存在,在好氧阶段存在同时硝化/反硝化(SND)过程。关键词:膜生物反应器;焦化废水;CODCr;同时硝化/反硝化(SND)0前言焦化污水是指在煤的高温干馏、煤气净化及化工产品精制过程中所产生的污水。其主要来源:由煤干馏煤气冷却过程中产生的剩余氨水;煤气净化过程产生的煤气终冷水及粗苯分离水;焦油、粗苯等精制过程中产生的污水。废水中除含有大量的挥发酚、COD、氰化物、硫化物外,还有高浓度的氨氮及许多难降解的稠环芳烃和杂环化合物,如吲哚、奈、喹啉等,对环境的影响极大,通常还是致癌物质。因此焦化废水的大量排放,不但对环境造成严重污染,同时也直接威胁到人类的健康。传统活性污泥法处理焦化废水已经不能满足废水排放要求,其中CODCr和NH3-N两项指标,很难达到排放标准[1]。为了提高CODCr及NH3-N的去除效果,近年来人们从微生物、工艺流程及反应器等几方面着手,进行了大量的研究开发工作,主要集中于生化处理技术和化学处理技术的研究[2,3]。膜生物反应器(membranebioreactor,MBR)是高效的膜分离技术和传统活性污泥法的结合,膜能将活性污泥完全截留在反应器内,使反应器内维持较高的污泥浓度,提高系统的反应速率和耐冲击力能力。与传统生物处理工艺相比具有出水水质好,占地面积少,设备集中,模块化,并具有升级改造的潜力等优点,是一项很有发展前景的工艺[4]。本试验采用膜生物反应器处理含难降解有机物和高氨氮浓度的焦化废水。362材料与方法2.1废水来源与水质试验用废水为杭州钢铁集团公司焦化厂废水,废水经该厂污水处理系统隔油、调节、气浮处理后,作为试验系统的进水,其水质见表1。试验中用15%的Na2CO3溶液调节碱度和pH。表1焦化废水水质mg/LpHCODCrNH3-N酚氰化物7.0～9.0750～1200200～45080～20015～352.2实验装置试验所用膜组件采用PVDF中空纤维微滤膜,孔径0.15μm,膜过滤面积为0.2m2。实验装置见图1。1.碱液池;2.进水箱;3.反应器;4.膜组件;5.曝气器图1实验装置2.3运行方式采用缺氧-好氧-缺氧工艺运行,运行周期为24h,其中缺氧进水2.5h,曝气反应14h,缺氧搅拌5.5h,曝气排水2h(排水量4L),排水采用恒通量方式,即固定排水量为0.05L/min,随着混合液浓度提高抽吸压力逐渐上升。2.4污泥的培养驯化接种污泥采用杭钢焦化废水处理站二沉池的活性污泥作为接种污泥,通过曝气/搅拌的方式来控制好氧硝化和缺氧反硝化环境。系统经过两个月的驯化,生化处理效果达到了比较稳定的状态。2.5分析方法CODCr———重铬酸钾法;NH3-N———纳氏试剂光度法;TN———过硫酸钾氧化-紫外分光光度法;NO2-N———N-(1-奈基)-乙二胺光度法;NO3-N———紫外分光光度法。3结果与讨论3.1对CODCr的去除效果在稳定运行状态,MBR反应器污泥浓度维持在5000～6200mg/L,投加Na2CO3溶液调节pH在7.5～8.0,并保证反硝化所需要的碱度。在MBR处理焦化废水的过程中,发现存在NO2-N积累的现象。水被有机物污染是很普遍的,CODCr通常作为有机物相对含量的指标,NO2-N的存在明显影响了反应器出水中CODCr浓度。MBR反应器8个运行周期的进、出水数据见图2,图2列出扣除了NO2-N影响后的出水中CODCr浓度,来确定有机物的降解效果。MBR反应器进水CODCr浓度在768～1004mg/L,出水中CO