[摘要]膜生物反應器是一種新型的污水處理設備,如何能讓系統穩定高效的運行是現在面臨的主要問題之一。因此,對系統的出水方式、DO、HRT以及膜的操作壓力等參數進行了研究,結果表明,系統采用間歇式出水、DO為2.0～3.0 mg/L,HRT=9 h,曝氣量2.8 m3/h,抽吸時間10 min,停吸時間8 min時處理效率最高。
[關鍵詞]膜生物反應器;印染廢水;厭氧工藝;好氧工藝
一體式膜生物反應器是目前水處理領域的應用熱點,該系統具有出水水質好、占地面積小、處理效率高和耐沖擊等特點,因而得到了較為廣泛的應用。關于該設備處理印染廢水的效果,以前已有所報道,但如何能讓系統在穩定高效的條件下運行,是目前值得探討的一個問題。筆者針對該系統在處理印染廢水的過程中的一些參數優化問題進行了研究,找出了其最佳的運行工藝條件。
1·試驗裝置和材料
1.1試驗裝置
在本實驗流程中,首先用泵將水箱內的印染廢水泵入厭氧池,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,進行初步的水解酸化反應。水解酸化后的廢水由溢流口流入好氧膜生物反應器內,進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。好氧膜生物反應器池底的曝氣裝置由24個微孔曝氣頭均勻分布、固定組合而成,空氣壓縮機起到導入空氣,進行曝氣的作用。
1.2試驗材料
實驗用的是微孔過濾膜(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,進水方式為外壓式。厭氧池內的填料選用軟性纖維填料。
2·試驗水質
本試驗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·試驗方法
試驗共分如下三個階段:
(1)準備階段包括設備的安裝、試驗儀器和藥品的準備以及污泥的馴化,歷時20 d。
(2)在HRT=6 h時運行6 d,HRT=8 h和9 h時各運行5 d,總計16 d,不排泥。測定進水、厭氧池出水(溢流槽)、MBR上清液和出水的水質指標。檢測指標包括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10 d連續運行,不排泥。
系統運行相對穩定時,通過正交試驗考察曝氣量、抽吸停吸時間對膜操作壓力的影響,以確定其最佳操作條件。正交實驗中每個條件下運行1 d,每4 h測定1次。
4·實驗結果
4.1 DO對處理效果的影響
4.1.1 DO對CODCr去除率的影響
實驗中DO的測定是每天都進行的,但是數據很散,所以選取具有代表性的幾個點作成曲線,主要考察DO對CODCr去除率的影響,結果如圖1所示。
由圖1可見,系統中DO的最佳值在2.0~3.0mg/L之間。當DO<1.5 mg/L時,污泥供氧不足,菌膠團生長不良,污泥發黑,池內有些臭味發出,有污泥老化的現象,從而造成出水CODCr升高,處理效率降低。當DO>3.0 mg/L,池內供氧過大,污泥中的有機物代謝速率加快,造成污泥的負荷降低,從而影響處理效率,另外,DO過大也就是曝氣量要加大,池內的攪拌強度會加強,會造成污泥絮體打碎,影響處理效率。
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