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MBR工藝處理印染廢水的現(xiàn)狀與展望

來源：印染在線　發(fā)布時間：2009年04月02日

吳春篤簡小捷(江蘇大學環(huán)境學院,江蘇鎮(zhèn)江212013)膜生物反應器(MembraneBioreactor,簡稱MBR),是集高效膜分離技術(shù)和生物反應器的生物降解作用于一體的生物化學反應系統(tǒng)。它用膜組件替代傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池,實現(xiàn)泥水分離,從而對廢水進行處理,具有固液分離率高、出水水質(zhì)好、處理效率高、占地空間小和運行管理簡單等特點。我國對MBR的研究時間雖不長,但發(fā)展十分迅速[1]。1　概述1.1　膜生物反應器(MBR)目前,我國研究的膜生物反應器(MBR)主要用于固液分離與截留,即分離膜反應器,它是懸浮生長反應器和膜過濾裝置的結(jié)合。按照膜單元的放置,MBR分為外置式[循環(huán)式,圖1(a)和浸沒式(一體式,圖1(b)];按照是否需要氧,又可分為好氧和厭氧膜生物反應器。外置式膜生物反應器(RMBR)的特點是,膜組件自成體系,運行穩(wěn)定可靠,膜通量較大,清洗、更換和增設(shè)方便等。其缺點是泵高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力,會使某些微生物細菌體失活,而且一般條件下,為減少污染物在膜表面的沉積,由循環(huán)泵提供的水流流速都較高,因此動力消耗也較大。一體式膜生物反應器(SMBR)最大的特點是,運行費用低,但其膜通量相對也較低,易發(fā)生膜污染,膜組件的拆裝、清洗通常也較困難。不過,中空纖維式膜組件由于體積較小、組裝靈活,可分組設(shè)置成若干框架結(jié)構(gòu),便于從曝氣池中拿出,克服了不易拆裝的缺點。膜組件和生物反應器的結(jié)合,使MBR具有許多優(yōu)點:膜能將活性污泥完全截留在反應器內(nèi),因此污泥濃度高,大大提高了反應速率,增強了系統(tǒng)的耐沖擊力,還減少了污泥的產(chǎn)生量;實現(xiàn)了SRT(泥齡)和HRT(水力停留時間)的分別控制,有利于自動化控制,提高污染物停留時間,一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)和活性大分子化合物也能被膜截留下來;增加了生長時間較長的細菌,如硝化菌和亞硝化菌等,因此MBR脫氮除磷效果比傳統(tǒng)活性污泥法大為增強[2]。1.

2　我國印染廢水情況我國是紡織大國,印染行業(yè)每天有400多萬噸的廢水排放[1],占工業(yè)廢水的1/10,且每年要耗用100多億噸清潔水,是我國用水量大、排放量大的工業(yè)部門之一。按1t印染廢水污染20t清潔水體計算,每年未達標排放的廢水又會污染清潔水150億噸。印染廢水具有“高濃度、高色度、高pH值、難降解和多變化”等五大特征[3],其處理難度主要集中在以下兩個方面。1.2.1　COD(化學需氧量)難以降低加工生產(chǎn)中運用的助劑(滲透劑、助染劑等),95%以上滯留在印染廢水中,造成COD濃度高。染料廢水中的污染物以有機物為主,理論上大部分可生化,但其水質(zhì)BOD(生物需氧量)與COD比值一般較低,因此可生化而又不易生化。同時,曝氣池活性污泥對多變化的染料中間體廢水的馴化、適應也不甚容易。這些都是印染廢水難以被有效降解,凈化后水質(zhì)COD值仍然偏高的癥結(jié)所在。如何提高COD去除率,是印染廢水亟待解決的難題之一。印染廢水中還有一些有機物質(zhì),無論其對微生物有無抑制作用,都不能被微生物攝食。而在實際生產(chǎn)運行中,這類有機物質(zhì)經(jīng)多次生化仍難以大量去除,凈化后的COD值仍然較高。我國科技工作者在對江、浙、滬、閩、魯和粵等主要紡織地區(qū)調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)大部分印染企業(yè)為提高COD去除率,通常采用增加絮凝和生化反應時間的方法,即所謂“生化再生化”、“絮凝再絮凝”。這將導致污水處理工程占地面積大、流程長、工程費用高,而處理效果也難以令人滿意。在上海、山東、遼寧等地,一些企業(yè)把并聯(lián)曝氣池改為串聯(lián)運行,生化處理效率有所提高,但污水凈化程度的提高相當有限。

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