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[摘要]膜生物反應(yīng)器是一種新型的污水處理設(shè)備,如何能讓系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運(yùn)行是現(xiàn)在面臨的主要問題之一。因此,對系統(tǒng)的出水方式、DO、HRT以及膜的操作壓力等參數(shù)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,系統(tǒng)采用間歇式出水、DO為2.0～3.0 mg/L,HRT=9 h,曝氣量2.8 m3/h,抽吸時(shí)間10 min,停吸時(shí)間8 min時(shí)處理效率最高。

[關(guān)鍵詞]膜生物反應(yīng)器;印染廢水;厭氧工藝;好氧工藝

一體式膜生物反應(yīng)器是目前水處理領(lǐng)域的應(yīng)用熱點(diǎn),該系統(tǒng)具有出水水質(zhì)好、占地面積小、處理效率高和耐沖擊等特點(diǎn),因而得到了較為廣泛的應(yīng)用。關(guān)于該設(shè)備處理印染廢水的效果,以前已有所報(bào)道,但如何能讓系統(tǒng)在穩(wěn)定高效的條件下運(yùn)行,是目前值得探討的一個(gè)問題。筆者針對該系統(tǒng)在處理印染廢水的過程中的一些參數(shù)優(yōu)化問題進(jìn)行了研究,找出了其最佳的運(yùn)行工藝條件。

1·試驗(yàn)裝置和材料

1.1試驗(yàn)裝置

在本實(shí)驗(yàn)流程中,首先用泵將水箱內(nèi)的印染廢水泵入?yún)捬醭?通過穿孔管均勻布水,廢水在由下往上的緩慢升流的過程中與軟性填料接觸,進(jìn)行初步的水解酸化反應(yīng)。水解酸化后的廢水由溢流口流入好氧膜生物反應(yīng)器內(nèi),進(jìn)行生物降解和膜過濾過程,然后在抽吸泵的作用下利用膜組件的分離作用得到最終出水。好氧膜生物反應(yīng)器池底的曝氣裝置由24個(gè)微孔曝氣頭均勻分布、固定組合而成,空氣壓縮機(jī)起到導(dǎo)入空氣,進(jìn)行曝氣的作用。

1.2試驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用的是微孔過濾膜(MF),這種膜屬于中空纖維膜,制作材料為聚偏氟乙烯(PVDF),纖維孔徑0.2μm,進(jìn)水方式為外壓式。厭氧池內(nèi)的填料選用軟性纖維填料。

2·試驗(yàn)水質(zhì)

本試驗(yàn)所用原水均取自陜西省華潤印染有限公司污水處理廠曝氣池,原水水量為0.15~0.30 t/d,其水質(zhì)為CODCr 800~2 000 mg/L,BOD5 200~500,色度800~1 200倍,SS 300~500 mg/L,pH 10~13,水溫35~45℃。

3·試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共分如下三個(gè)階段:

 (1)準(zhǔn)備階段包括設(shè)備的安裝、試驗(yàn)儀器和藥品的準(zhǔn)備以及污泥的馴化,歷時(shí)20 d。

(2)在HRT=6 h時(shí)運(yùn)行6 d,HRT=8 h和9 h時(shí)各運(yùn)行5 d,總計(jì)16 d,不排泥。測定進(jìn)水、厭氧池出水(溢流槽)、MBR上清液和出水的水質(zhì)指標(biāo)。檢測指標(biāo)包括CODCr、MLSS、DO、SV,并通過CODCr去除率的變化找出最佳HRT。

(3)控制HRT為最佳,歷時(shí)10 d連續(xù)運(yùn)行,不排泥。

系統(tǒng)運(yùn)行相對穩(wěn)定時(shí),通過正交試驗(yàn)考察曝氣量、抽吸停吸時(shí)間對膜操作壓力的影響,以確定其最佳操作條件。正交實(shí)驗(yàn)中每個(gè)條件下運(yùn)行1 d,每4 h測定1次。

4·實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 DO對處理效果的影響

4.1.1 DO對CODCr去除率的影響

實(shí)驗(yàn)中DO的測定是每天都進(jìn)行的,但是數(shù)據(jù)很散,所以選取具有代表性的幾個(gè)點(diǎn)作成曲線,主要考察DO對CODCr去除率的影響,結(jié)果如圖1所示。

由圖1可見,系統(tǒng)中DO的最佳值在2.0~3.0mg/L之間。當(dāng)DO<1.5 mg/L時(shí),污泥供氧不足,菌膠團(tuán)生長不良,污泥發(fā)黑,池內(nèi)有些臭味發(fā)出,有污泥老化的現(xiàn)象,從而造成出水CODCr升高,處理效率降低。當(dāng)DO>3.0 mg/L,池內(nèi)供氧過大,污泥中的有機(jī)物代謝速率加快,造成污泥的負(fù)荷降低,從而影響處理效率,另外,DO過大也就是曝氣量要加大,池內(nèi)的攪拌強(qiáng)度會(huì)加強(qiáng),會(huì)造成污泥絮體打碎,影響處理效率。