ASBR-MBR工艺用于印染废水处理及回用的实验研究

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印染行业是我国工业废水的排放大户,其水量大、色度高、组成成分复杂。染料排入水体会造成水体透光率降低,导致水体生态系统的破坏,可生物积累并具有三致(致癌、致畸、致突变)作用,其对环境和人类的危害引起了越来越多人的关注,印染废水的治理和回用已经成为当前环境领域内的一项重大研究课题。膜生物反应器(MBR)是由污水生物处理技术和膜分离技术结合而成的一种新型污水处理与回用工艺,对于难降解有机废水的处理有着一定的应用前景。本课题以广东省江门市新会区美景兴业纺织有限公司的印染废水为研究对象,以MBR为核心处理工艺,就MBR在处理印染废水中的有机污染物和无机污染物去除特性、污泥浓度及水力停留时间对运行的影响、生物相变化特性、膜通量衰减规律及恢复措施展开了研究。试验分三个阶段,第一、二两个阶段分别采用单纯MBR工艺和ASBR-MBR组合工艺进行印染废水二级出水处理试验,其中采用单纯的MBR工艺,MBR容积负荷在0.21~0.26kgCOD/(m3·d)之间;采用ASBR-MBR组合工艺,在所涉及到的MBR容积负荷下,两者对COD都有很好的去除效果,COD去除率分别在45%和65%以上,出水可满足该公司的回用标准;通过对比试验发现在色度、铁、硬度等方面的去除效果,ASBR-MBR组合工艺优于单纯的MBR工艺;另外,ASBR-MBR组合工艺可以在短的水力停留时间、高的容积负荷、低的污泥负荷下运行且能达到预期处理目标;在膜通量衰减方面,ASBR-MBR组合工艺处理此类废水时膜的衰减程度远低于单纯MBR工艺。实验选定的最佳工艺为ASBR-MBR组合工艺。第三阶段采用单纯MBR工艺处理该公司污水处理厂的原水经加药中和和絮凝后竖流沉淀池的出水,在系统稳定运行阶段,系统对COD的去除率基本保持在92.0%~94.2%之间,出水pH、CODcr、色度皆优于广东省水污染物排放限值(DB4426-2001)中的第二时段一级排放标准。生物相方面,当出现很多钟虫、轮虫时,实验的三个阶段均出现较好的有机物处理效果,但钟虫、轮虫的形体第一、二阶段较第三阶段瘦小,这可能是处理低浓度印染废水时生物相应有的特征;当生物相没有或出现较少钟虫、轮虫时也会有较好的有机物处理效果。膜通量的衰减程度随污泥浓度的增大而增大,ASBR的预处理能够减缓膜通量的衰减,对膜过滤性能的改善效果明显;空曝气和反冲洗对膜通量均有一定的恢复作用;化学清洗可以实现对膜上污染物较为彻底的去除。
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