采用浸没式膜生物反应器处理苯胺黑药浮选废水

2462中国有色金属学报2016年11月性，虽然可以从一定程度上为生物法提供理论基础，但是其仅处于实验室的研究阶段，实际工业应用价值较低。再如利用sBR法来处理苯胺黑药模拟废水，虽然具有一定的实际应用价值，但是由于SBR法的间歇性运行特点决定了其不能处理连续大规模的处理废水，这一定程度上限制了其在实际的企业应用，同时现有的研究还有存在处理速度慢、处理规模小等缺点。因此，开发高效快速处理的生物工艺具有重要的应用价值。膜生物反应器技术具有高效、占地面积小、处理水质好等优点，在生活污水、印染、皮革等工业废水上广泛应用，而在选废水的处理研究涉及较少。本文作者利用sMBR技术处理模拟苯胺黑药废水，分别从水力停留时间和进水污染负荷对废水处理效果的影响，同时研究了不同进水污染负荷对sMBR系统污泥的影响，因此，研究结果可为苯胺黑药浮选废水提供了一个新的思路和方法的同时，可以为MBR法应用到选矿废水处理提供依据。1实验1．1试验装置试验装置采用一体浸没式膜生物反应器(sMBR)，材质为不锈钢，有效容积为100L。在反应器运行过程中，模拟废水由进水储水箱由隔膜泵运输到反应器中，通过水位控制器来控制隔膜泵的运行进而控制sMBR反应器内间歇式进水。sMBR内膜组件采用中空纤维膜组件(材质为聚偏氟乙烯(PVDF)，平均孔径0．1um，有效面积为12m2)，通过隔膜泵的作用控制反应器的出水，出水经出水储水箱外排。由时间继电器来控制膜组件的反冲洗时间，反冲洗频率为运行2天冲洗10rnin，反冲洗用水为出水储水箱的出水。实验所用接种污泥取自广州某污水处理厂二沉池回流污泥，接种时污泥浓度(MLSS)为7500mg／L。试验装置如图1所示。1．2主要仪器和药品紫外分光光光度计，COD快速消解仪等；苯胺黑药为工业纯(95％，质量分数)，其余的实验药品均为分析纯。1．3实验方法1．3．1sMBR的启动及活性污泥的驯化二沉池活性污泥在反应器中闷曝10h以去除污图1sMBR实验装置图Fig．1SchematicdiagramofexperimentalsMBR：1一Storagetallk；2一Intakepump；3一F10wmeter；4一Flowcon仃olvalve；5——Airpunlp；6——Diss01vedoxygenmeter；7——Menlbranemodules；8一Reactortallk；9一Mudvalve；10一EmuentstoragetaIlk；11——Ef玎uemp啪p；12——Backwashingpump；13一S01enoidelectricvalve：14一Timecon旬∞ller泥中的残留有机物。在溶解氧为4m∥L左右、水力停留时间为3h、气水比为10：1至12：1的条件下，100m班苯胺黑药模拟废水持续加入反应器中，对系统中的活性污泥进行驯化，启动直至出水质稳定为止。113．2水力停留时间对系统去除苯胺黑药效果的影响在反应器稳定运行期间，在溶解氧4mg／L左右、DH6．7左右、温度在25～30℃、进水苯胺黑药浓度(95±5)mg／L的条件下，考察不同水利停留时间对废水中苯胺黑药的去除情况，水利停留时间分别为1、2、3和4h。1．3．3不同苯胺黑药进水浓度对系统处理效果的影响在确定最佳水力停留时间后，在溶解氧浓度4mg／L左右、pH6．7左右、温度在25～30℃的条件下，分别考察不同苯胺黑药迸水浓度对系统处理效果的影响，进水浓度范围为(95±5)、(140±5)和(200±5)mg／L。1．3．4苯胺黑药的浓度对系统污泥的影响为了考察系统长时间运行的稳定以及不同苯胺黑药进水浓度对系统污泥的影响，分别考察了在(95±5)、(140±5)和(200±5)mg／L的苯胺黑药进水浓度下，系统的污泥活性和污泥浓度变化情况。万方数据第26卷第11期林伟雄，等：采用浸没式膜生物反应器处理苯胺黑药浮选废水24631．3．5取样水样：在实验过程中，分别对进水和出水进行取样，取样周期为1d，每次取样取3个平行样，以平行样的测定结果平均值为最终结果。其中，启动期间以出水COD表征反应器的启动效果，反应器启动成功后以出水苯胺黑药浓度表征系统对苯胺黑药的去除效果。泥样：反应器稳定运行期间，每隔一段时间对反应器的污泥进行取样测定各项指标。1．4分析方法1．4．1常规分析项目采用标准方法【14]测定COD、MLSS、ML，vSS。污泥脱氢酶活性的测定【”]：取12mL污泥混合液，于4000r／min下，离心分离5min弃去上清液，用0．9％氯化钠溶液补足，充分搅拌洗涤后，再次离心弃去上清液，如此反复洗涤3遍，后定容到12mL，搅拌混匀活性污泥。向离心管中依次加入7．5mLTris—HCl缓冲液、2．5mL0．36％Na2S03溶液、2．5rnL纯水和