_膜生物反应法处理腈纶废水的技术研究

第18期收稿日期:2016－08－08作者简介:李建云，女，工程师，2005年毕业于长江大学环境工程专业，现从事生产技术管理工作。膜生物反应法处理腈纶废水的技术研究李建云(大庆石化公司质量检验中心，黑龙江大庆163714)摘要:MBＲ膜生物反应处理技术作为一种新型态废水生化处理技术，对难降解石化废水深度处理具有处理效果好、运行成本低的优点。本文阐述了MBＲ膜生物反应处理技术在石化废水深度处理中的技术原理与技术关键，并通过试验验证了MBＲ膜生物反应处理技术处理石化腈纶废水的可行性。关键词:膜生物;生化;深度处理;石化废水中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008－021X(2016)18－0167－03目前，公司现有腈纶污水处理工艺主要处理腈纶厂在生产腈纶产品过程中所产生的废水和化工二厂丙烯腈废水及华科公司乙腈废水，设计处理能力500t/h。由于腈纶废水其有机物成分复杂、毒害性高、水量水质波动性大、难降解成分含量比例高，以及混合废水中又含有较多的低聚合物，部分低聚合物为亲水性较强的胶体，相当稳定，通过生物处理很难达到良好的有机物去除效果，加之现有处理单元具有一定地局限性，不能满足现有混合废水中大分子有机成分的充分水解和减排，这也成为目前制约大庆石化公司化学耗氧量(CODCr)完成COD总量减排目标的主要瓶颈。1试验水质水量标准的确定本次试验污水主要来源于大庆石化公司腈纶污水处理场一沉池处理后污水，该部分污水流量约为350t/h时，该流量作为中试设备流量虽然偏大，但对于本次中试参数的可信性及后续工业放大的可能性方面都有着明显的优势。因此该中试装置设计流量确定为1t/h，进水指标为COD≤400mg/L，出水指标为COD≤150mg/L，氨氮≤25mg/L。2工艺流程及原理2．1工艺流程工艺流程见图1。图1MBＲ膜生化组合工艺流程2．1．1中间调节池在中间调节槽内加入酸或碱溶液，调节pH值在6～9之间。2．1．2絮凝沉淀单元采用混合投加聚合氯化铝铁，形成沉淀，以实现硫氰根离子的有效去除。反应体系采用机械反应与水力反应相结合的方式，对化学污泥絮体进行综合稳定和调理，以保证泥水分离效果。2．1．3厌氧水解单元废水厌氧发酵一般可分为水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷等3个阶段，由厌氧菌和兼性菌共同完成。该工艺中主要利用兼性菌实现微生物的水解酸化阶段。废水厌氧水解生物处理是指在无分子氧的条件下主要通过兼氧微生物的作用，将废水中各种复杂有机物分解转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。该单元采用分级耦合厌氧生化水解工艺，将厌氧污泥床与厌氧生物膜工艺相结合，提高厌氧单元生物持留效率，使大分子难降解有机物在兼性水解微生物作用下水解为较小分子的可生物降解有机物，提高废水可生化性，同时进一步提高COD去除率。研究结果表明:耦合厌氧水解工艺对于混合废水具有较好的处理效果，B/C比可由0．15提高至0．35左右，废水可生化性显著提高。2．1．4MBＲ膜生化反应器A/M－O型MBＲ生化反应器由缺氧反应池和多格室好氧膜生物反应器组成。好氧反应池由4个自流内循环格室组成，各格室由上下连通的隔板隔开，其中一侧安装有悬挂式生物填料，隔板两侧曝气量的差异造成泥水内循环流动加速传质过程，改善生化系统生物种群结构，加速污染物的生化降解。第4个格室中，一侧装有平板膜组件，另一侧作为浓缩污泥回流池，泥水混合液回流至前端缺氧池进行反硝化。(1)技术特点:该技术可实现A/O脱氮、接触氧化、氧化沟、泳动床等工艺与膜分离技术的综合集成，兼具颗粒污泥、生物膜、活性污泥等多种生物形态，反应器生物量持留量大，硝化和脱氮效果好，针对难降解工业废水的处理效率较高、耐冲击性能较强，装备化程度高，运行管理简单，是一种灵活性较强、较为实用的生化水处理集成工艺设备。(2)技术创新和优势:好氧区分成多个格室有效地强化了微生物处理系统中水质对微生物的选择性培养，使得各格室具有独特的优势微生态系统，从而发挥多元化的水质净化功能。各格室中安装悬挂式生物填料，能够提高反应器附着型微生物的持留效率，首先提供了局部生物膜好氧、缺氧的微生态环境，可有效地提高反应器的脱氮效果;其次，尽可能地选择和持留·761·李建云:膜生物反应法处理腈纶废水的技术研究DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2016.18.070山东化工特征性难降解污染物的高效菌种;另外，生物膜的脱落和格室中内循环的湍流水力状态，为颗粒污泥的形成提供了很好的存在条件，使得反应器中具有非常丰富的生物相状态，提高了反应器的耐冲击能力和污染物去除效果。2．2试验原理本次试验主要利用的是MBＲ膜生化处理技术。MBＲ膜生化处理技术的主要原理是:利用膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统，大量的微生物(活性污泥)在膜