MP-MBR＋臭氧接触氧化处理技术应用于精细化工污水的中试研究

中国科技期刊数据库工业A2019年5月27MPMP-MBRMBR＋臭氧接触氧化处理技术应用于精细化工污水的中试研究＋臭氧接触氧化处理技术应用于精细化工污水的中试研究寇毅中信环境技术（天津）有限公司，天津300200摘要：摘要：采用多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术，对精细化工污水进行达标排放的中试研究。关键词：关键词：膜生物反应器；臭氧接触氧化；精细化工污水；中试中图分类号：中图分类号：TU74文献标识码：文献标识码：A11概述概述1.11.1研究背景和意义研究背景和意义工业园区污水厂所处理污水主要为精细化工污水，属于难微生物降解的污水。目前出水的COD等指标不能稳定达到排放标准，因此亟需对现有的污水处理厂进行技术改造，以实现稳定达标排放。污水处理厂现有的处理流程为：污水→泵站→调节池→混凝沉淀反应池→厌氧池→缺氧池→好氧池→沉淀池→出水排放根据要求，工业污水处理厂出水水质近期需要达到《城镇污水综合排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，现有工艺已无法不能完全满足要求，需要对污水处理厂进行工艺升级改造来满足排放要求，减少污染物的排放量。近年来，将膜分离技术与微生物生化处理技术相结合的一种污水处理技术——膜生物反应器（MBR）技术得到了长足的发展。在解决了膜寿命、膜污染控制、膜通量维护等关键技术的基础上，制造成本也呈下降趋势。已逐步应用于市政、化工、医药、冶金等行业的污水处理与回用领域。[1][2]臭氧接触氧化技术中的核心部件臭氧发生器近些年随着技术的发展也有长足的进步，臭氧产生效率明显提高，耗电量降低，减少了运行成本。本中试拟采用多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术，取污水厂混凝沉淀出水进行现场中试研究。通过本研究将较系统地提出多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术对精细化工污水等一系列难微生物降解的工业园区污水的适用性和优越性，为工业园区污水厂的升级改造和新建提供技术支持，从而为国家建设资源节约型、环境友好型社会做出应有的贡献。1.21.2研究目的研究目的（1）验证新型多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术在工业园区污水处理中的可行性；（2）验证新型多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术对工业园区复杂污水各种水质的适应性及其抗冲击性能研究；（3）优化新型多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术处理工业园区污水的运行方式、运行参数等；（4）确定MP-MBR处理工业园区污水的膜通量、操作和生化条件，为工程应用提供科学依据；1.31.3研究内容研究内容对工艺的可行性与可靠性进行研究：1）膜通量试验，选择合适的膜运行通量；2）化学清洗试验，寻找合适的清洗条件；3）稳定运行试验，对MBR产水水质进行重点考察，对膜工艺的可行性、可靠性进行验证试验；4）在MBR稳定运行后，对臭氧接触氧化的可行性和可靠性进行考察。1.41.4试验水质试验水质污水厂进水水质如下（mg/L）：图1污水厂进水水质22试验方法和材料试验方法和材料2.12.1中试工艺路线中试工艺路线本研究采用多相组合膜生物反应器（MP-MBR）和臭氧接触氧化相结合技术，下图为本中试研究工艺路线：图2中试研究工艺路线混凝沉淀出水进入水解酸化区，在此将污水中的难降解长链或环状有机物分解成易降解短链或直链有机物，改善污水的可生化性，提高后续生化效率，并达到初步脱色的目的。水解酸化区通过潜水搅拌器进行搅拌混合，停留时间10h；接着进入厌氧区；在厌氧的条件下，调整不同的工艺参数，使聚磷菌能够充分释放磷。厌氧区通过潜水搅拌器进行搅拌混合，停留时间4h；再接着进入缺氧区，根据来水水质和处理程度的要求，调整不同的工艺参数，并与相应的好氧工艺结合进行硝化-反硝化作用，从而达到COD、总氮、氨氮的同步去除效果。缺氧区通过潜水搅拌器进行搅拌混合，停留时间6h；然后进入好氧区，好氧区为高负荷活性污泥工艺，在此进行碳化反应、硝化反应和聚磷菌大量摄取磷，从而去除COD、氨氮和磷。好氧区池底设有微孔曝气管，由鼓风机提供空气供氧，好氧段溶解氧浓度控制在2～3mg/L，停留时间20h；最后进入膜分离区，在MBR产水泵的抽吸作用下，使用膜过滤的方式实现完全的固液分离，直接得到高质量的产水，膜组件由鼓风机提供空气进行膜丝的振荡吹扫，避免微生物附着于膜丝。膜分离区混合液设置潜水式混合液回流泵，根据来水水质和处理程度要求可将混合液分别回流至水解酸化区缺氧区和好氧区。膜分离区停留时间2h；当MBR出水COD达到排放标准则直接排放，如果不达标则需进入臭氧接触氧化进行后处理，将难降解COD进一步氧化降解达标后再排放。臭氧接触氧化停留时间1h。2.22.2试验材料试验材料2.2.1水源取