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膜生物反应器性能特点及在印染废水处理中的应用

来源:印染在线 发布时间:2012年11月23日

  

3 ·MB R的特点

MBR利用膜的高效固液分离作用代替了传统活性污泥法中的二沉池,克服了污泥膨胀等问题,其主要工艺特点如下:

(1)污染物去除率高,出水浊度很低,出水可直接回用于市政绿化、工业冷却水等,且设备占地小;(2)能将所有的微生物截留在生物反应器内,与活性污泥法相比,可使反应器中的生物浓度提高5~10倍,实现反应器水力停留时间和污泥泥龄的完全分离,可提高难降解有机物的降解效率;(3)生物反应器中的微生物浓度高,耐冲击负荷;(4)反应器在低F/M下运行,剩余污泥量少,无污泥膨胀现象,对氮、磷等的去除效率高;(5)传质效率高,氧的转移效率高达60%左右;(6)泥龄可实现无限长,硝化能力强;(7)设备占地面积小,工艺集中,易于操作管理;(8)使用过程中存在的膜污染问题,一定程度上制约了膜生物反应器的应用[3]。

4·印染废水的来源及特征

纺织工业的加工对象以棉、毛、丝绸、化纤等为主,每一种加工对象都有特殊的加工工艺及相应的浆料、染料、助剂。如棉织物工业废水主要来自退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花等工序;而毛纺织工业废水主要来自洗毛、染色、预缩工序。因此纺织工业污水中含有棉、毛及纺织品上洗脱的油类、脂类、盐类和纤维素,以及在加工过程加入的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱、盐等,这类污水的成分比较复杂,具有很高的COD(化学需氧值),对人类的健康和环境造成极大地危害。印染废水存在的主要问题是:水量大,成分复杂,生物难降解物多,脱色困难,运行费用高等。印染废水主要来自退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花、整理工序。正是这些决定了印染废水具有以下特点:(1)色度大、有机物含量高;(2)水质变化范围大;(3)pH值变化大;(4)水温水量变化大。

5 ·MB R在印染废水处理中的应用

中国科学院生态环境研究中心的郑祥,刘俊新研究了厌氧反应器与好氧MBR组合工艺处理毛纺印染废水的试验[4]。试验系统主要由高位水箱、厌氧反应器、好氧反应器、膜组件单元及曝气单元组成,废水为某毛纺厂污水站经过0.5mm筛板筛虑后的毛纺印染废水,该废水组分复杂,含有染料、染化助剂、毛料漂染过程产生的各种污染物,实验结果表明:COD的去除率平均达80.3%,出水COD平均值为37mg/L,对BOD5去除率平均达95%,而采用常规生物处理工艺对COD去除率平均为42%,出水的色度一般可保持在20倍左右,色度的平均去除率达59%,在系统稳定运行期间生物反应器内污泥的VSS/SS基本无变化,说明系统内没有明显的无机物积累。

西安工程大学环境与化工学院的同帜等研究了A/OMBR(一体式)系统处理印染废水[5],试验主要对印染废水的生物处理进行改进,在核心单元氧化池中引入膜组件,组成一体式MBR系统,省去了传统生物处理依靠重力的固液分离系统,减少了基建投资,同时为提高印染废水的可生化性,利于后续MBR的处理,在好氧MBR处理单元前加入了厌氧水解酸化单元,组成了A/OMBR(一体式)处理系统,经处理后可使印染废水达到标准排放。实验表明:实验中A/OMBR(一体式)系统最佳运行条件为HRT=9-10h,DO=2-3g/L,该系统在最佳的运行条件下可使印染废水的COD≤100mg/L,最小可以达到21.80mg/L,色度=2-16倍,浊度≈0,SS≈0,pH=7-8.5;该处理系统费用低、效果好,其中A/O系统可提高印染废水的可生化性,利于后续MBR的处理,最终可使印染废水实现达标排放。

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