膜生物反应器处理印染废水技术研究

第3l卷第3期2006年6月环境科学与管理ENVm0NM匝N-I．ALSCⅡNCEANDV01．3I．No．3June．2O06文章编号：1673-1212(2006)03．0084．03膜生物反应器处理印染废水技术研究卿春霞，．张建民，同帜2(I．2．3西安工程科技学院，陕西西安710048)摘要：采用小试规模(148L／d)的厌氧一好氧膜生物反应器处理印染废水当水力停留时间为14小时。进水COD、色度分别为208．54～2592．00mg／I、52～256倍，通过水解酸化一体式膜生物反应器试验。系统对COD、色度的去除丰分别达到了80％90％、87．5％。出水水质浓度或指标分别为2I．8O～565．20mg／~、8倍，具有良好的处理效果。厌氧一好曩膜生物反应器工艺处理印染废水技术可行、操作简单、易于管理、可为工业规模应用提供技术参考。关键词：膜生物反应器；印染废水；活性污泥；厌氧处理；好氧处理中图分类号：X703．1文献标识码：A刖舌膜生物反应器(membranebioreactor，MBR)是一种水处理效率高，处理水质好的新型水处理技术，但目前国内MBR的研究大多集中在生活污水的处理方面，国外用于含染料工业废水的MBR研究也很少有报道1。本文以印染废水为对象，采用厌氧／好氧膜生物反应器(anerobic／oxicmembranebioreator，A／O船R)工艺，对bIBR处理印染废水的技术可行性进行了研究，获得了良好效果。1实验部分1．1主要仪器和试剂仪器：进水泵(杭州南方泵厂制造ModelGtLF2-20TYPEYY7112)，可调电炉(北京科伟永鑫实验设备MB-1型)，烘箱(101—1型)，分析天平(TG328B)，酸度计(ORIONRESEARCH)等。试剂：硫酸汞，重铬酸钾，硫酸一硫酸银，硫酸亚铁，硫酸锰，叠氮化钠，碘化钾，硫代硫酸钠等。1．2处理流程本研究采用的膜生物反应器实验装置由厌氧池、好氧曝气池、膜等单元组成，实验规模148L／d，实验装置系统示意图见图1。在文中，当对实验系统整体讨论时简称A／O~R，当不包括厌氧池，仅对曝气池和膜单元组成的系统部分讨论时简称MBR。实验系统的厌氧池容积为0．Xm3,主要作用是通过水解酸化，破坏染料等有机物的分子结构，以利在后续好氧曝气池中进一步降解，达到最终去除的目的．好氧曝气池的容积为0．05m3。采用中空纤维微滤帘式膜，膜材料为聚丙烯氰(PVA)，由天津膜天膜工程有限公司研制．膜的总面积为lⅡ12。1．3分析项目与方法项目有pH、温度、溶解氧(D0)、化学需氧量(COD)、色度等，其潮定方法见《水和废水的检潮方法》f5】。1．4实验废水及运行参数实验在成阳第二印染厂污水站进行。实验废水水源取自该污水站的印染废水，废水组分复杂，含有染料、染化助剂、毛料漂染过程产生的各种污染物。实验废水处理量(Q)平均为148L／d，好氧曝气池Do、水温、pH运行参教见表1。图1处理流程图1．进水槽；2．进水崩；3．水解酸化池；4．软性填科；5．穿孔管；6．膜组件；7．MBR：8．曝气头；9．空压机；10．出水泵表1膜生物反应器曝气池的运行参数2结果与讨论2．1水解酸化池内COO随时间变化的情况及去除率收稿日期：2005-12-14作者简介：卿春霞(1981一)，女，硕士研究生，主要从事水处理膜技术的应用研究。·84·维普资讯http://www.cqvip.com第3l卷第3期2006年6月卿春霞等·膜生物反应器处理印染废水技术研究VOl_31．N0．3June．2O063咖凸825002o0O15o01o0O5o00O1O4O图2coD随时间的变化情况时间／天0510152025时间／天图3去除率与时间的关系由图3可以看出水解酸化池对COD的去除率大部分在凸0U10％~30％之间，因为水解酸化的主要作用是使印染废水中可生化性很差的某些高分子和不溶性物质通过水解酸化降解为小分子物质和可溶性物质，提高可生化性，为后续好氧生化处理创造条件，而不是主要去除COD的装置。2．2MBR中COD随运行时间的变化由图4可以看出，一体式生物膜反应器中上清液的COD浓度与出水COD浓度不同，原因是膜不但截留活性污泥等不溶性固体的COD，对可溶性有机物也有截留作用，下面的实验结果证实了这一点，这也是膜生物反应器出水水质好的原因之一，即COD的去除是生物降解和膜的拦截共同作用的结果。图4COD随时间的变化情况MBR对COD的平均去除效率比较高，其中生物反应器为85％，其中12％由膜分离贡献，生物反应器对COD的去除要由生物降解作用完成，虽然随着SRT的降低生物反应器对COD的去除率有所下降，但在各种SRT条件下，整个系统COD去除率仍然能维持恒定，去除率保持在80％以上，其中生物反应器对COD去除率贡