论文部分内容阅读
作为废水物理与生物处理技术的优势组合,出水水质好可直接回用的膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)技术正面临新的机遇,同时由于膜对难降解大分子有机物和专属功能微生物的截留作用使得MBR处理难降解有机废水的效果明显优于传统工艺,印染废水处理和MBR技术之间已呈现出良好的切合点,随着MBR技术的不断发展和印染行业清洁生产理念的快速普及,采用MBR技术处理印染废水将会有良好的应用前景。以某印染厂生产废水为模拟对象,通过关键工艺因素对A/O型序批式MBR运行特性的影响研究确定MBR的最佳工艺条件,研究反应器中EPS含量及组成变化对污泥性质和膜污染的影响规律,采用吸附法分析印染废水中染料的去除机理,可为MBR的工程化应用提供理论依据和设计运行参数,主要研究内容和结果如下:(1)污染负荷对A/O型序批式MBR运行特性的影响研究及膜污染分析。MBR的A段可有效提高印染废水的B/C比,同时进水B/C比越低,效果越明显。A/O型序批式MBR对污染负荷具有较强的抗冲击能力,最高负荷时的COD、氨氮及色度的去除率分别在92.3%、92.7%和95.0%以上,出水浓度分别在60 mg/L、7 mg/L和40以下。相对于连续运行,其膜污染也明显减轻。(2)曝气强度对A/O型序批式MBR运行特性及胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS)含量的影响研究。高曝气强度会缓解污染物质在膜上的黏附并延缓膜污染,也会导致污泥絮体的破碎及EPS的产生和累积,恶化膜污染。曝气强度对MBR运行特性的影响是极为复杂的。(3)水力停留时间(Hydraulic Retention Time, HRT)对A/O型序批式MBR运行特性及污泥性质的影响研究。在不同HRT条件下,系统出水水质的COD和色度指标良好且稳定,系统总COD和色度去除率均在95%以上。但氨氮去除率呈先升后降趋势,且在HRT为24 h时达到最大值,为96.4%。反应器内活性污泥SVI均在50~70 mL/gSS范围内,沉降性能良好。膜通量随HRT的延长而提高。(4)A/O型序批式MBR处理印染废水的可行性分析。当污染负荷为3.22 kgCOD/(m3·d)、曝气强度为0.15 m3/h和HRT为24 h时,A/O型序批式MBR处理印染废水的出水COD为32.2~46.0 mg/L,氨氮为0.13~0.22 mg/L,色度为21~28倍,出水水质符合《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2007)标准。废水中的色度主要通过A段降解转化去除,COD和氨氮主要通过O段MBR去除。MBR在难降解有机物和色度去除方面的优势因A段预处理和序批式运行得以充分体现和强化。相对于连续运行,其膜污染也明显减轻。