IMBR法处理洗浴污水的试验研究_李军

收稿日期:2002-08-29基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(962126);沈阳市“十五”科技项目(1022051-3-01)作者简介:李军(1978-),男,硕士研究生.文章编号:1671-2021(2003)01-0053-04IMBR法处理洗浴污水的试验研究李军,傅金祥,汪力,赵玉华(沈阳建筑工程学院市政与环境工程系,辽宁沈阳110015)摘要:介绍了采用一体式聚偏氟乙烯中空纤维膜生物反应器处理洗浴污水的试验研究方法,对影响其处理效果的三个主要因素(水力停留时间,污泥质量浓度和曝气量)进行了试验研究.试验结果表明,一体式膜生物反应器(IMBR)处理洗浴污水效果较好,出水水质可达到国家建设部生活杂用水水质标准.水力停留时间与污泥质量浓度对一体式膜生物反应器处理效果有显著影响;曝气量对处理效果的影响很小.对LAS的去除主要靠微生物的分解作用,膜的截留作用很小.关键词:膜分离技术;一体式膜生物反应器;洗浴污水;COD中图分类号:X703文献标识码:A一体式膜生物反应器(Integratedmembranebioreactor,IMBR)技术是一种新型、高效的污水生物处理技术.膜生物反应器(membranebioreac-tor,MBR)用膜分离技术代替传统活性污泥法的重力式沉淀池,提高了泥水分离率,使水力停留时间与污泥龄相对分离,具有处理设备紧凑,有机物分解率高,污泥发生量少,维护管理方便,处理水质稳定,且品质优良等优点.1试验条件1.1试验装置本实验采用一体式膜生物反应器工艺,试验装置见图1.其中,膜反应器为矩形有机玻璃柱,截面0.30m×0.20m,有效水深0.75m.膜组件为聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜,膜孔径0.2μm,纤维内径0.5mm,外径0.8mm,膜面积1m2.图1试验装置示意图1.2试验用水及水质测试方法本试验用水取自沈阳建筑工程学院东院学生表1试验用原水水质参数COD/(mg·L-1)BOD/(mg·L-1)ρ(NH3-N)/(mg·L-1)LAS/(mg·L-1)水温/℃pH值浊度/(NTU)80～25075～1702～100.3～0.420～306.5～7.830～60浴池洗浴污水,水质情况见表1,测试方法见表2.1.3试验方案试验用两套相同膜生物反应器同时进行,采用不同的水力停留时间,分别为2.15h,2.87h,和4.3h,8.6h.按照污泥质量浓度的高低将实验分成三个阶段,在运行过程中污泥是不断增长的,每一阶段污泥质量浓度的高低,以该阶段污泥质量浓度波动范围来确定,取两套装置用整个阶段2003年1月第19卷第1期沈阳建筑工程学院学报(自然科学版)JournalofShenyangArch.andCiv.Eng.Univ.Jan.2003Vol.19,No.1的污泥质量浓度的总平均值来表征该范围.每一阶段分两组先后进行.表2水质项目测试测试指标测试方法仪器COD重铬酸钾法江苏电子分析仪器厂生产的HH-5型化学耗氧量测定仪NH3-N纳氏比色法上海第三分析仪器厂生产的V1S-723型分光光度计BOD空气压差法江苏姜堰市分析仪器厂生产的TF-1A型生化培养箱MLSS,MVLSS重量法重庆试验设备厂生产的DGB/20-002台式干燥箱,江苏省医疗器械厂生产的电热恒温水浴锅表面活性剂LAS亚甲基蓝法上海第三分析仪器厂生产的V1S-723型分光光度计pH值pH计上海雷磁仪器厂生产的PHS-29A型酸度计2试验结果与讨论2.1水力停留时间(HRT)对去除NH3-N和COD的影响(1)对NH3-N的影响分析图2可知,当活性污泥质量浓度为2194mg/L时,水力停留时间对氨氮去除的影响较显著.随着水力停留时间的增长,去除效果提高.活性污泥质量浓度达到3004mg/L时,水力停留时间对氨氮去除的影响很小,上清液和出水差别也很小.而且两种污泥质量浓度的生物去除效果都不及反应器系统去除效果,见图3.(2)对COD的影响分析图4可知,活性污泥质量浓度为1529mg/L时,HRT的增长,对COD的去除表现出明显的促进作用,且上清液与出水COD变化趋势相同.当污泥质量浓度达到3004mg/L,见图5,虽然上清液波动仍较大,但膜出水COD较稳定,HRT对其影响作用很小,污泥质量浓度起主要控制作用.而且,上清液的波动与原水COD相关.图2低活性污泥质量浓度下水力停留时间的影响图3高活性污泥质量浓度下水力停留时间的影响图4低污泥质量浓度时COD随HRT的变化图5高污泥质量浓度时COD随HRT的变化54沈阳建筑工程学院学报(自然科学版)第19卷2.2污泥质量浓度对去除NH3-N,COD的影响(1)对NH3-N的影响当停留时间为2.15h,污泥质量浓度对氨氮去除效果影响显著,随着污泥质量浓度的增加,去除效果提高.见图6(a).当停留时