兼氧+管式膜MBR工艺在垃圾渗滤液处理中的应用

兼氧+管式膜MBR工艺在垃圾渗滤液处理中的应用刘建森1，刘恩华1，吴兆飞1，杜启云2（1．天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地，天津300160；2．天津膜天膜工程技术有限公司，天津300160）摘要：采用“兼氧+管式膜MBR”工艺对垃圾渗滤液进行处理.实验结果表明：本工艺对垃圾渗滤液中的COD有很好的去除效果，COD总去除率达到96%~98%；在DO充足（3~5mg/L）条件下，本系统对渗滤液中的NH4+-N的去除率基本保持在98%以上；增加好氧段向兼氧段回流可以提高COD去除率，回流比为3∶1时比2∶1处理效果更佳.关键词：兼氧；管式膜；MBR；垃圾渗滤液；化学需氧量；氨氮中图分类号：TS102.528；X703.1文献标志码：A文章编号：1671－024X（2011）02－0016－03Applicationofhydrolysis+MBRwithtubularmembraneontreatmentoflandfillleachateLIUJian-sen1，LIUEn-hua1，WUZhao-fei1，DUQi-yun2（1．StateKeyLaboratoryofHollowFiberMembraneMaterialsandProcesses，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300160，China；2．MotimoMembraneEngineeringandTechnologyCoLtd，Tianjin300160，China）Abstract：“Hydrolysis+tubularMBR”processisusedtotreatthelandfillleachate.Themainconclusionsareasfollows：byusing“hydrolysis+tubularMBR”processthelandfillleachatecanbewelltreatedandCODremovalcouldreach96%-98%；theNH4+-Nremovalcouldkeepat98%iftheamountofDOisenough（3~5mg/L）；theCODremovalisraisedbyincreasingtheMBRbackflowtohydrolysisreactorandtheCODislowerwhenrefluxratiois3∶1than2∶1.Keywords：hydrolysis；tubularmembrane；MBR；landfillleachate；chemicaloxygendemand；ammonianitrogen收稿日期：2010-11-18基金项目：天津市新技术产业园区技术创新资助项目第一作者：刘建森（1985—），男，硕士研究生通信作者：杜启云（1940—），男，研究员，博士生导师.E-mail：qiyundu@msn.com第30卷第2期2011年4月天津工业大学学报JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITYVol.30No.2April2011垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水，受垃圾种类、当地环境及降水量、填埋场容积、填埋时间等诸多因素影响，其水质和水量变化较大[1].垃圾渗滤液中含有多种污染物，其中包括高浓度有机化合物、大量植物营养物及多种金属离子[2].具体特征表现为：水质十分复杂、COD和BOD浓度高、金属离子含量高、氨氮含量高、微生物营养元素比例失调、色度深，有恶臭.采用土地处理法、传统生化法等常规处理方法很难达到国家最新出台的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的要求[3].管式膜MBR技术是一种新型的污水处理技术，由于采用了宽流道、耐污染的管式膜，可以使生物反应器中的污泥质量浓度高达30g/L以上.高的污泥浓度，可以有效提高生物反应器对污染物的去除和降解能力，适合处理垃圾渗滤液等高浓度废水.本文主要研究了兼氧／好氧管式膜MBR组合工艺在不同条件下对渗滤液中污染物的去除效果和规律.1实验部分1.1实验用水实验原水取自天津某个城市垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液池.实验期间渗滤液的水质如表1所示.1．2实验方法实验流程如图1所示.实验装置主要由兼氧罐、好氧罐和外置式管式膜装置组成.其中，兼氧罐和好第2期氧罐的有效容积分别为100L和300L，水力停留时间分别为4d和12d.管式膜装置由4根长1.3m单芯内压管式膜组件组成，膜材料为聚偏氟乙烯（PVDF），膜管内径为12mm，有效膜面积为0.2m2，膜组件进出水两端设有压力表和流量计，监测膜组件的运行参数.实验分两个阶段进行：第一阶段为驯化阶段，向兼氧罐中加入垃圾渗滤液，然后兼氧出水溢流进好氧罐，好