MBBR法处理桃浦工业区废水的中试研究

MBBR法处理桃浦工业区废水的中试研究李锋向阳周增炎提要采用MBBR法处理桃浦工业区废水,同原有的SBR法相比无论在有机物的去除效果上还是对有机物的耐冲击负荷上都更优越。试验结果表明,当HRT为6～15h时,MBBR法对COD的平均去除率大于75%。关键词MBBR法工业废水处理悬浮填料0前言桃浦工业区位于上海市西北,是生产染料、涂料、橡胶和医药等产品的工业区。它排放的污水以化工和医药废水为主,两者废水排放量占排放总量的75%以上。这些废水进入桃浦污水厂集中处理。桃浦污水厂采用的是SBR法,目前处理水量4万m3/d,工业废水占80%。设计进水COD为800mg/L,要求出水小于200mg/L。但目前处理不能达标,主要原因是进水水质波动大,且含有有毒有害及难降解的物质;SBR法所需控制的参数较多,对自控的要求较高,不能适应工业废水水质和负荷的剧烈变化。同济大学用MBBR法对桃浦工业区废水进行了处理。1MBBR法悬浮载体生物膜法(MovingBedBiofilmReac2tor,简称MBBR法)是80年代末期出现的一种新型生物膜处理方法。它利用新型的悬浮填料,吸收了传统的流化床和生物接触氧化法两者的优点,成为一种高效的污水处理方法。新型悬浮填料的使用是悬浮载体生物膜法的技术核心。该载体由经过特殊处理的聚丙烯材料做成,具有较大的比表面积(160～450m2/m3),表面易于生物膜附着生长,而且巧妙的结构设计使填料在使用时不结团、不堵塞,始终具有理想的空隙率,并具有良好的通气、过水性能。MBBR法中,悬浮填料在不曝气时浮于水的表面,无须固定支架支撑,这使反应池的安装和维修变得很方便;当曝气时,生长生物膜的填料密度因与水相同,在反应池中随水流化(流化所需动力由曝气提供),由此产生的气、水、填料三者间的充分接触和碰撞一方面使氧的利用率、水中有机污染物的传质效率等大为提高,另一方面使老化的生物膜易于从填料表面脱落,便于膜的更新,使膜保持活性。另外,由于填料较轻,其流化所需的动力消耗也并不很高,这就使得悬浮载体生物膜法成为处理污水的一种合适方法。同固定床生物膜法相比,它有水头损失低、无须反冲洗、无床层短流、易于改造现有的活性污泥法反应器等特点;同活性污泥法相比,它有生物膜法所具有的一些特点,如无须污泥回流、耐冲击负荷等。2MBBR法处理桃浦工业废水的中试试验211试验流程和装置试验流程为:进水→调节池→MBBR池→二沉池→出水。进水来自沉砂池出水。水先进入调节池,然后用泵打至高位水箱,再进入MBBR池,最后经二沉池出水。调节池容积4m3左右。池底部设有穿孔管,可预曝气。主要作用是防止pH冲击,如发现异常,用酸碱调节。图1MBBR装置示意MBBR反应装置见图1,尺寸为3m×1.25m×1.5m,有效容积4.2m3;沿池长方向用板均隔为4格;水进入池后呈推流态至出水,在每格中由于曝气给水排水Vol127No14200147©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.流化而呈完全混合态;池内填充悬浮填料,填充率50%左右;穿孔管在一侧曝气,控制每格空气量,以填料能够流化作为曝气的控制条件。所用悬浮填料呈圆柱形,用聚丙烯塑料制成,直径和高都是50mm,比表面积为350m2/m3。212测试指标及方法COD:标准重铬酸钾法;BOD:稀释与接种法;DO:YSI溶氧仪;生物量:重量法105℃烘干称重。213试验内容和结果21311MBBR法对COD的去除同济大学用MBBR法对桃浦工业区废水做了试验。在试验过程中,温度10～35℃,进水水质为:COD200～800mg/L,BOD/COD基本大于0.4,SS50～200mg/L,pH6～9,NH3-N20～50mg/L。但进水变化较大,各指标往往超标,pH最低为119;COD值的变化很大,最高达1400mg/L;在不同的季节,进水表现出完全不同的水质状况。MBBR法先挂膜,HRT为5～8h。2000年4月挂膜成功(出水COD稳定)后,以HRT为15h运行了3周,以HRT20h运行了2周,以HRT17h运行了2周,后一直以HRT12h运行。同期桃浦污水厂SBR法的运行参数为:HRT16h,MLSS3～5g/L。图2MBBR对COD的去除效果图3SBR对COD的去除效果图2中所示是2000年4月至7月MBBR中试装置对COD的去除结果,图3是同期SBR对COD的去除结果,图4所示是两者对COD去除率的比图4SBR和MBBR对COD去除率的比较较。从图2,图3和图4中可看出,MBBR法对COD的平均去除率大于75%,而SBR法不到60%;当进水COD浓度在800mg/L时,出水基本达到200mg/L的出水要求,而且出水较稳定。21312