环境工程毕业论文：水解酸化-MBR法处理印染废水研究(2)

该工艺实现了水力停留时间（ HRT ）与污泥停留时间（ SRT ）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

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2.2.2.2 MBR法在工业污水中的应用现状 (1)MBR处理含盐废水

近年来，我国沿海地区海水利用日益广泛，产生了含盐污水，如将其直接排入城市污水系统中则必会对前期处理产生巨大的影响，经于德爽 等人研究发现采用MBR工艺处理含海水的污水，当海水所占比例<30%时，有机物的降解基本未受到影响，去除率稳定在93%左右；在海水所占比例为50%时，经长时间的稳定后，对有机物的去除率可达87%左右，还发现MBR工艺对氨氮的去除效果要明显好于其他工艺，这是由于膜的高效截留作用将硝化菌截留于生物反应器中所致。结果表明，MBR工艺在含盐废水处理方面还是有很大的前景。 (2)MBR处理聚酯废水

聚酯废水具有COD高，水质水量波动大，PH值3～5，成分复杂，缺少氮磷营养物质，对微生物有抑制作用等特点，针对聚酯废水这些特点，陈桂红等人研究发现采用MBR工艺处理聚酯废水，可提高好氧工艺的处理效率，CODcr去除率可达80%～90%，其性能稳定，处理效果良好，出水水质稳定，符合DB44/26-2001的一级排放标准的前提下，废水处理的综合运行成本大幅下降。该工艺不仅适合于原有聚酯废水处理设施的改造，也可用于新建聚酯厂的废水处理。 (3)MBR处理焦化废水

焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化过程中所产生的废水，不但含有大量酚类、氰、氟离子、氨氮，以及各种难降解有机污染物和其他有毒、有害物质,而且废水中各种污染物在水中以准胶体的形式存在，性质稳定，因此焦化废水中的COD和色度较难去除，是处理难度极大的一类工业废水。MBR工艺通过与电解法结合的方法，给有效处理焦化废水提供了可行性，电解反应器可以去除混凝气浮池残留的乳化油、部分挥发酚和氰化物，提高废水的可行性之后，再经过MBR工艺去除废水中的大部分有机物、氨氮、SS。最后较传统工艺COD去除率提高30%，氨氮去除率提高50%，SS去除率提高达到100% 。

3 实验材料和方法

3.1 水质状况及分析方法

3.1.1 水质状况

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在观测期内苏州市相城区东方污水处理厂进水水质如表1。

表1 进水水质表

项目 CODCr BOD5 色度 BOD/ COD

浓度

507~1275mg/L 46~482mg/L 100~400 0.08~0.2

3.1.2 水质分析方法

各水质指标分析方法见表2。

1 2 3

COD BOD5 色度

重铬酸钾法 稀释接种法 稀释倍数法

GB 11914—89 GB 7488—87 GB 11903—89

3.2 执行标准

由于该污水处理厂出水排入三类水域，故该污水处理厂执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—92)的一级排放标准，其标准见表3。

表3 污水排放执行标准

项目 CODCr BOD5 色度

浓度 100mg/L 20mg/L 40

由于COD，色度是印染废水水质的重要指标，很多工艺对其处理效果不一，所以本文只选取CODCr、 色度作为分析研究指标。 3．3 工艺流程图及分析

该污水处理厂工艺流程图如图1所示

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图1 污水处理工艺流程图

该工艺中原水经粗格栅去除水面上较大的漂浮物后，经污水提升泵房提升要

一定的水头位置，使污水可以自行的流过后续的构筑物。在细格栅处主要去除其中较小的漂浮物。调节池主要对废水进行水量的调节和水质的均和，减少对后续构筑物的冲击负荷，提高处理效果，进入沉砂池后，主要去除其中的无机颗粒，减少机械的磨碎以及阻塞。在水解酸化池中，由水解发酵性细菌对有机大分子和复杂难降解有机物进行降解 。在此过程中，CODCr得到大量的去除，废水的可生化性明显增加。出水进入MBR池中，由于膜生物反应器对污水同时进行降解和过滤作用, 所以出水水质较好。膜的良好截留作用, 解决了传统工艺中污泥停留时间和水力停留时间难以协调的问题。对于难生物降解的印染废水来说, 膜生物反应器能延长污泥停留时间和降低污泥有机负荷, 污泥停留时间的延长会使系统中的微生物种群发生变化, 有利于硝化菌的生长和驯化具有去除难降解有机物能力的新型微生物, 从而达到去除难降解有机物的目的。经过滤后出水，剩余污泥进行浓缩、脱水、干化等处理后进行填埋处理。

4 效果与分析

4.1 水解酸化池对CODCr的去除效果分析

水解酸化池属于升流式污泥床反应器, 污水由反应器底部进入, 通过污泥床, 颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附。截留下来的物质吸附在污泥的表面, 逐步被分解代谢。在大量水解细菌的作用下将不溶性有机物水解为溶解性物质, 同时在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解

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的小分子物质, 重新释放到液体中。在这一过程中, 溶解性COD去除率高, 被去除的这一部分有机物以CO2、CH4 的形式释放或以菌体增量的形式存在于水和泥中。

水解酸化池对CODCr的去除效果图，如图2所示。

图2 水解酸化池CODCr去除效果图

由图2可知，水解酸化池对CODCr的去除率40~60% ，且总体较稳定。进

水平均浓度787 mg/L，出水425 mg/L，平均去除率为45%，即使进水水质变化从507~1275mg/L，出水水质依然稳定在275~576 mg/L之间，说明水解酸化池的抗冲击能力强。CODCr的去除率一般随进水浓度的增大而增加。且从图中可知，在运行前75天，CODCr的去除率比较稳定维持在45%左右，但是从第75天开始，CODCr的去除率波动很大，呈明显的下降趋势，原因在于一方面由于进水水质的的波动性很大；另一方面由于在第75天时，对系统进行了水力停留时间的调整，可能导致水解酸化池内，发生了厌氧的产甲烷反应，从而不利于CODCr去除。而从122天开始，去除率又恢复稳定，一方面由于进水水质的稳定，另一方面由于进行了较长时间的运行，池内菌的驯化可能达到了良好的状态，从而使出水稳定，去除率稳定。 4.2

系统对CODCr的去除效果分析

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系统对CODCr的去除效果分析图见图3。

图3 系统的CODCr去除效果图

由图中可知，出水的水质CODCr为58~216mg/L，总体较平稳，平均94 mg/L，平均去除率为88%。在前期的运行内出水水质平稳且良好，是因为系统刚开始运行，膜的截留效果高，整个系统的去除率高。但在75~90天和105~122天内，有明显的两次波动，而且出水水质均高于执行的水质标准值，最差时出水为216 mg/L。第一次的超标，是因为进水的水质浓度很大，而且此时水解酸化池的处理效率下降，导致整个系统的处理效率下降，出水也差。第二次的超标，伴随着去除率的大幅下降，最差时降到75%。总结起来有三方面的原因：第一，进水浓度突然剧变；第二，由于系统的调整而导致的水解酸化池的处理效率下降；第三，由于时间的累积，MBR内的有机物大量积累，导致膜发生轻度的污染。后面水质变好，是及时对膜进行清污冲洗的结果。

4.3 系统对色度的去除效果分析

系统对色度的去除效果分析图见图4。

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