MBR法处理校园污水的应用研究_黄江丽

第28卷第9期吉林化工学院学报Vol．28No．92011年9月JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYSep．2011收稿日期:2011-06-28作者简介:黄江丽(1958-)，女，吉林临江人，吉林化工学院教授，硕士，主要从事污染控制工程、膜科学与技术方面的研究和教学工作．文章编号:1007-2853(2011)09-0094-03MBR法处理校园污水的应用研究黄江丽，马露露(吉林化工学院环境与生物工程学院，吉林吉林132022)摘要:本文采用MBR工艺处理校园污水，MBR系统是由接触氧化池和纳滤膜组件构成．结果表明，膜通量并不是随着压力或温度的升高而一直增大;混凝正交试验最佳投药量PAC为7．5mg/L;进水COD为388．08mg/L，出水CODcr、NH3-N、SS去除率分别达到92．2%、81．9%、91．4%;检测细菌个数少于3个/L．达到《城市污水再生利用》(GB/T18920-2002)回用水的标准．可回用于浇洒绿地和冲洗车辆，提高了水资源的利用率．关键词:校园污水;MBR;工艺污水回用中图分类号:X505文献标志码:A随着高校的扩招，万人以上的高校已经非常普遍，因此，高校园区已经成为一个人口高度密集的社区，其日排放生活污水量相当大，污水量的构成主要来自厨、卫、洗、浴．如果能把这部分废水处理后循环利用，不仅可以节约宝贵的水资源，而且也对在国内高校中推广绿色生态校园将具有重要的意义．膜生物反应器(MBR)是现代膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术［1］．膜生物反应器通过膜分离技术大大提高了生物反应器的处理效率，与传统的生物处理工艺相比，具有生化效率高、抗冲击负荷能力强、出水水质好且稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前在高浓度有机废水处理、生活污水处理、中水回用处理等领域最有前途的废水生物处理技术之一．1工艺流程1．1水样水样取自吉林化工学院总污水排放口，水质指标和《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准，见表1．水质指标按照标准测定方法［2］测定．表1污水的进水水质和回用水标准项目COD/(mg·L－1)SS(mg·L－1)NH3-N(mg·L－1)总大肠群数(个/L)进水水质388．0428．512．20回用水标准＜50＜10＜10＜31．2MBR工艺流程设计MBR(膜生物反应器)是由接触氧化池与纳滤膜组件构成．1．2．1MBR生化池接触氧化池容积为78×48×47cm，池底双排曝气，池中挂两种纤维填料，中空塑料球与软性纤维球1．2．2纳滤膜所用的无机纳滤膜是由南京工业大学大学膜膜科学技术研究所提供．膜孔径为50nm，膜面积为0．1m2，膜件长约50cm，直径约3cm．分离动力为压力，所用泵的规格为:Q为4．5m3/h;H为28m功率P为1080W;1．2．3MBR工艺流程如图1所示图1MBR工艺流程图DOI:10.16039/j.cnki.cn22-1249.2011.09.0272结果与分析2．1膜动力学参数测定压力对纳滤膜的影响测试结果见图2．压力/MPa图2纳滤膜不同温度下膜通量与压力变化关系从图2可以看出，纳滤膜膜过滤操作过程中，随着操作压力的升高，膜通量开始时随压力的升高上升较快，这是由于操作压力是膜过滤过程的推动力，是影响膜通量的主要因素，操作压力变大，使渗透液透过膜的速度加快，渗透通量增加．但当纳滤膜和微滤膜压力分别大于0．28MPa和0．22MPa后，纳滤膜通量随压力的升高基本不再变化，并呈下降的趋势．这是由于操作压力的升高与膜面流速呈相反关系，操作压力升高，膜面流速降低，操作压力降低，膜面流速升高，膜通量随膜表面流速的增加而增加，高的流速具有高的剪切力，可以带走膜面的悬浮颗粒等组分，同时减轻浓差极化的影响．压力加大，膜面流速减小，形成膜面污染和膜孔堵塞，在膜面形成凝胶层．此时，渗透通量达到临界值，此后渗透通量不随操作压力的升高而增大［3］．温度对纳滤膜的影响测试结果见图3．温度/℃图3纳滤膜不同压力下膜通量与温度变化关系从图3可以看出，纳滤膜过滤操作过程中，随着操作温度的升高，膜通量随温度的升高而升高，这是由于提高操作温度，液体的黏稠度下降，溶质扩散系数增大，因而膜通量随温度升高而增大．实验结果表明，选择适当的操作温度，然后通过控制操作压力实现较高的膜通量．2．2预处理混凝阶段预处理混凝实验数据如表2．表2PAC最佳投药试验序号012345加药量/mL066．577．58混凝剂浓度/(g·L－1)101010101010水温/℃151515151515pH值66．36．36．46．56．6出现矾花时间/min33333现象无变化矾花细小矾花细小矾花变大矾花多而大沉降好矾花多降差浊度3