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铁路洗涤废水中含有的主要污染物直链烷基苯磺酸钠（LAS）是我国环境标准中第二类污染物质,LAS会抑制其它有毒物质的降解,对动物和水生生物的生存有一定影响和毒害,并且使用中与油污和尘土颗粒等作用形成了胶体颗粒。目前,铁路洗涤废水的处理以物化法为主,存在效果不稳定、成本较高和工艺复杂等问题,急需寻求一种适合铁路洗涤废水特点的处理工艺。本文用SBR小试装置、生物接触氧化-MBR和MBR中试装置进行铁路洗涤废水处理实验研究,并且投加LAS降解菌于SBR和MBR装置中,进行了工艺参数的确定、处理效果考察、投菌前后对比、SBR和MBR放大设计和经济技术对比以及膜污染状况等方面的初步研究,为铁路洗涤废水处理设施的设计和运行提供了一些参考依据。 将一株LAS降解菌纯化和驯化至降解能力达120mg/L,比较其在肉膏蛋白胨和LAS增殖培养基中的生长情况和LAS降解效果,从而确定其培养配方为肉膏蛋白胨培养基和培养时间为48h。考察了降解菌在铁路洗涤废水中的降解结果,确定接种量为2%。 通过SBR动力学参数实验、溶解氧浓度影响实验以及包括曝气时间、溶解氧和温度的工艺参数正交实验,发现曝气开始后0～5minCODCr和LAS降解遵循零级反应动力学,5min之后遵循一级反应动力学,确定适宜曝气时间4～5h,溶解氧浓度2.0～3.0mg/L,温度20～30℃,同时SBR在此工艺条件下运行的出水CODCr、LAS和pH值完全可达一级排放标准。投菌SBR工艺启动较快,零级和一级反应速率常数均高于常规SBR,在与常规SBR相同的工艺条件下运行的出水CODCr、LAS和pH值可同时满足一级排放标准和铁路回用水水质标准要求,去除率略有提高,所需污泥量略有减少。 中试装置运行数天考察实验表明,在处理能力相同情况下,生物接触氧化-MBR工艺出水CODCr、LAS和pH值可达一级排放标准,而MBR和投菌MBR出水CODCr、LAS和pH值均可满足一级排放标准和铁路生活杂用水水质标准要求,且投菌MBR强化了洗涤废水的生化处理,使所需污泥量有所减少。经实验确定所用聚乙烯中空纤维膜组件适宜的抽停时间比为6:1,应尽可能在低于标称通量情况下工作,以延缓膜污染和延长膜使用寿命,并且工艺运行后期膜污染同时发生在膜丝内外表面。 对SBR和MBR工艺进行放大设计、设备选型、投资费用和运行成本估算,两者总投资相近,但SBR工艺吨水处理成本远远低于MBR工艺,认为应将SBR工艺作为铁路洗涤废水处理的首选工艺。