一体式膜生物反应器处理屠宰废水_李志东

一体式膜生物反应器处理屠宰废水＊李志东1,2李娜1张洪林1魏丽2张令戈2酒井裕司3中尾真一3(1.辽宁石油化工大学环境与生物工程学院,抚顺113001;2.大连市环境科学研究设计院,辽宁116023;3.东京大学工学系研究科,日本国113-8656)摘要用一体式膜生物反应器经过90d的连续运行对屠宰废水的处理进行研究。试验结果表明,出水CODCr和BOD5稳定,平均去除率均达95%以上;NH3-N的去除率高达93.7%;对TSS、浊度、SS及动物油脂的去除率分别>99.0%、99.3%和95.8%,在工艺运行的90d里未发生膜污染现象。关键词膜生物反应器屠宰废水0引言屠宰废水来自牧畜、禽类、鱼类宰杀加工,是我国最大的有机污染源之一[1]。据调查,屠宰废水的排放量约占全国工业废水排放量的6%。屠宰废水呈红褐色,有腥味,含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂和内脏杂物等[2]。近年米,膜生物反应器(MBR)由于处理效果好、占地面积少、负荷高和抗冲击负荷能力强等优点日益受到污水处理界的关注[3-8],并应用于屠宰废水的处理,取得了很好的效果[9,10]。本试验采用一体式膜生物反应器,应用聚偏氟乙烯平板膜对屠宰废水的处理进行了研究,试验结果显示对主要污染物的去除率均达到95%以上,说明使用一体式膜生物反应器处理屠宰废水是可行的。1试验装置及方法本试验采用的全自动一体式膜生物反应器。试验装置工艺流程如图1所示。原水采用抚顺肉联厂图1试验工艺流程屠宰废水,废水首先经过栅网去除粗大颗粒状悬浮物并静沉,再由泵抽到原水槽,然后经斜板沉淀池到前置反硝化A段,再溢流进入好氧反应器O段,在出水泵的抽吸作用下得到膜过滤出水,出水量为42Lh,出水泵的工作压力为0～50kPa,出水泵运行13min停4min,好氧槽连续曝气。膜组件为聚偏氟乙烯平板膜(PVDF),膜孔径为0.08μm,膜面积为0.45m2,膜具有强耐久性和高过水通量。每片膜拆卸方便,可以随时进行单片清洗(该流程应用4片膜)。试验污水水质如表1所示。表1试验污水水质mgL(pH除外)pHSSCODCrBOD5油TSSNH3-N6.63～6.88245～1250660～1250230～65095～141720～120026.4～59.5＊中日合作项目(200502014);抚顺市科学技术计划项目(20000128)2结果与讨论2.1CODCr和BOD5的去除系统连续运行90d,试验过程中,进水CODCr基本在660～1250mgL,BOD5基本稳定在230～650mgL。从图2和图3可以看出系统运行期间出水CODCr、BOD5稳定,其平均去除率分别为96.62%,98.67%。图2和图3可见,系统运行CODCr和BOD5的去除效果在装置运行的前21d处理效果较差,主要是因为系统试运行时不稳定,加上操作不当,以及反应器中的活性污泥驯化时间较短所造成的。当系统运行图2CODCr随运行时间的变化到21d以后,CODCr和BOD5的去除率明显提高,CODCr和BOD5分别降到40mgL和10mgL以下。2.2氨氮的去除从图4可以看出系统运行前21d,氨氮平均去除27环境工程2007年6月第25卷第3期DOI:10.13205/j.hjgc.2007.03.008图3BOD5随运行时间的变化图4NH3-N随运行时间的变化率为83.90%,产生这种现象是因为系统试运行不稳定,加上操作不当,以及反应器中的活性污泥驯化时间较短所造成的;另一方面,是由于进水氨氮负荷增大,而硝化细菌世代时间长,增殖速度慢,对反应条件的变化敏感[5];另外,前21d的水样pH=4.5～6.2,较低的pH对氨氮的降解起抑制作用[6]。装置运行21d以后,本试验组对装置的各项参数进行调试,使装置能够稳定运行。并加入碱控制入水的pH6.5～7.0,氨氮平均去除率增加为93.7%。2.3TSS的去除进水的固体悬浮物的质量浓度变化范围为720～1200mgL,TSS平均质量浓度为960mgL,在系统运行21d以后,TSS的出水浓度<3mgL。出水总固体悬浮物TSS质量浓度的变化曲线见图5,去除率均达到99%以上。图5TSS随运行时间的变化2.4其他水质指标的变化在装置运行期间,对浊度、SS及动物油也进行监测,数据如表2所示,去除率分别>99.0%、99.3%和95.8%,说明MBR对上述污染物有较好的处理效果。表2浊度、SS和动物油脂的去除率项目浊度NTUSS(mg·L-1)动物油脂(mg·L-1)进水50～163245～125095～141出水<1<5.2<9.8去除率%>99>99.3>95.83结论(1)该试验膜生物反应器对CODCr和BOD5平均去除率均达95%以上,主要是在生物反应器中去除的,该一体式膜生物反应器对CODCr、和BOD5