生物浮動床-膜生物反應(yīng)器處理焦化廢水的研究.pdf

1、焦化廢水中含有高濃度的COD、NH4+-N，以及大量難生物降解的有毒有害物質(zhì)，若不經(jīng)處理就大量排放，不但會對環(huán)境造成嚴重污染，同時也直接威脅到人類的健康。針對目前大多數(shù)焦化處理廠處理出水中COD不能達標排放和NH4+-N嚴重超標的現(xiàn)狀，本文將膜生物反應(yīng)器和生物浮動床有機結(jié)合起來，組成一種新型、高效、低能耗的處理工藝—生物浮動床-膜生物反應(yīng)器(Moving Bed Biofilm Reactor-Membrane Bio-Reactor,

2、MBBR-MBR)，并將該反應(yīng)器用來處理焦化廢水。本文著重考察了MBBR-MBR處理焦化廢水的性能，確定了焦化廢水的最佳處理工藝，研究結(jié)果對今后焦化廢水的處理具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。主要的研究結(jié)論如下:
　　 (1)本研究采用聚乙烯填料作為MBBR的生物載體，采用自配營養(yǎng)液掛膜再逐步添加焦化廢水用量馴化、接種焦化污泥采用稀釋焦化廢水連續(xù)流掛膜、接種市政污泥稀釋焦化廢水連續(xù)流掛膜的三種方式啟動MBBR，啟動過程中水力停留

3、時間為19.2～38.4h，進水COD濃度為384.1～3869.3 mg/L，NH4+-N濃度為17.4～185.7mg/L。結(jié)果表明，三種啟動方式都能在較短的時間內(nèi)(41d)成功啟動MBBR，啟動后填料生物膜污泥量為1g/L左右，各反應(yīng)器對COD的平均去除率都較穩(wěn)定在80％以上;在進水NH4+-N濃度為59.4～66.2mg/L時，各反應(yīng)器對其的去除率都在76.4％～93％之間。MBBR表現(xiàn)出較高的耐毒性和抗擊負荷能力。
　　

4、 (2)試驗通過分階段提升進水焦化廢水濃度，考察填充率分別為30％、40％、50％、60％的MBBR對COD、NH4+-N、揮發(fā)酚、SCN-的處理效果。結(jié)果表明，填充率為50％的MBBR對各污染物的去除效果均最穩(wěn)定，在進水COD、揮發(fā)酚濃度分別為800～1550mg/L、180～530mg/L時，出水分別在150、5mg/L以下;進水NH4+-N、SCN-濃度分別為60～90mg/L、200～432mg/L時，出水分別在10、0.5

5、mg/L以下，達到了污水綜合排放一級標準(GB8978-1996);且填充率為50％的MBBR抗沖擊負荷能力最強，處理效果變差后能在最短期內(nèi)恢復(fù)。
　　 (3)通過研究進水負荷對MBBR去除效果的影響表明:COD進水負荷在0.96～2.42kg/m3·d范圍內(nèi)時，MBBR對COD的去除率逐漸增大，最大去除率為90％;揮發(fā)酚和SCN-進水負荷分別在0.22～0.63kg/m3·d和0.25～0.65kg/m3·d范圍內(nèi)時，MBBR

6、對揮發(fā)酚的去除率穩(wěn)定在99％左右，對SCN-的去除率保持在94％以上，遠沒有達到MBBR能承受的最大負荷，說明MBBR有很強的抗沖擊負荷能力和耐毒性。
　　 (4)試驗在水力停留時間(Hydraulic Retention Time，HRT)為4、8、12、16、20h的情況下，通過對比MBBR和MBBR-MBR在填充率為30％和50％時對COD、揮發(fā)酚、SCN-濃度分別為2016、626、516mg/L的焦化廢水的處理效果，結(jié)

7、果表明:膜組件只對COD有截留作用，在HRT=12h時50％填充率的MBBR-MBR對COD的去除率相比MBBR去除率提高了10.8％，且隨著水力停留時間的縮短，膜組件的過濾作用增強。
　　 (5)試驗對30％、50％填充率的MBBR-MBR中膜組件臨界通量和胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）對膜污染影響研究得出:30％、50％填充率時膜組件臨界通量區(qū)域分別為(18.3，2