缺氧好氧序批式膜生物反应器处理腈纶废水.pdf

第 36卷 第 2期 膜 科 学 与 技 术 Vo1．36 No．2 2016年 4月 M EMBRANE SCIENCEAND TECHNOLOGY Apr．2016 缺氧 ／好氧序批式膜生物反应器处理腈纶废水 魏 健h，u，范冬琪 ，宋永会h ，孔明昊h～，曾 萍h一，徐东耀 (1．中国环境科学研究院a．环境基准与风险评估国家重点实验室， b．城市水环境科技创新基地，北京 100012； 2．中国矿业大学 化学与环境工程学院，北京 100083) 摘要：采用缺氧／好氧序批式膜生物反应器(SBMBR)处理腈纶废水，考察不同运行条件下反 应器对废水 COD(化学需氧量)、NH+一N和 TN(总氮)的去除效率，以及活性污泥微生物和 膜污染特征．结果表明，SBMBR对腈纶废水污染物具有很高的去除效果，在水力停留时间为 24h、90min缺氧／150min好氧交替运行的条件下，COD、NH4+～N和TN的平均去除率分别 为 82．59／6、98．7 和 74．6 ，出水水质可 以稳定达到 国家污水综合排放标准 (GB8978～ 1996)一级标准；碳源和碱度不足是影响脱氮效果的主要因素，外加碳源和碱度可以显著提高 脱氮效率；反应器 内微生物主要有丝状菌、短杆菌和球菌，进水C／N过低会导致丝状菌大量生 长；聚偏氯乙烯(PVDF)平板膜表现 出较强的抗污染能力，污染后的膜表面经物理清洗后，膜 通量基本可以完全恢复． 关键词：腈纶废水；膜生物反应器(MBR)；活性污泥；膜污染；废水处理 中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：1007—8924(2016)02—0108—07 doi：10．16159／j．cnki．issnl007—8924．2016．02．018 腈纶废水是一种典型的难降解石化工业废水， 严格控制，使得开发新型腈纶废水生化处理技术变 其污染负荷主要来 自于腈纶聚合单元和丙烯腈生产 得十分迫切． 装置_l】]，其中聚合单元废水因含有大量的无机盐、难 膜生物反应器 (membranebioreaetor，MBR)是 降解有机物和高分子聚合物及低聚物等，生化处理 一 种将膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型 难度极大l2]，尽管国内各腈纶厂先后对废水处理 废水处理技术_l8]，具有容积负荷高、占地面积小和出 工艺进行了升级改造，但仍存在出水COD高、脱氮 水水质好等优点_9 ．近年来，MBR的研究应用对 效果差等问题．研究表明，采用高级氧化技术预处理 象已经从城市生活污水发展到高强度、难降解工业 腈纶废水可以有效降低废水污染负荷，提高废水可 废水，应用领域更加广泛_1．序批式膜生物反应器 生化性，改善废水水质[4]，但高级氧化技术只是一 (sequencingbatchmembranebioreactor，SBMBR) 种预处理方法，处理后废水中仍含有部分难降解有 是传统SBR与膜分离技术的有机结合[1，不但具 机物 ¨6j．此外，废水中高浓度 的NH 一N和有机氮 有传统SBR工艺简单、运行维护方便、抗冲击负荷 的去除仍需要由生化处理过程来完成，而传统的活 能力强等优点，而且膜的高效截留作用能维持较高 性污泥法难以实现废水 COD和 NH 一N 的高效 的活性污泥浓度，有利于世代时问较长的硝化细菌 去除_7]．随着国家对石化行业废水排放要求的进一 的快速增殖和培养，能够增强硝化作用，提高脱氮效 步提高，特别是对引起水体富营养化的氮类指标的 率，具有较强的运行稳定性和 良好的出水水质=[l。卜“】． 收稿 日期：201505—29；修改稿收到 日期 ：2015—06