膜生物反应器处理实际焦化废水的实验研究

　　焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化过程中所产生的废水，不但含有大量酚类、氰、氟离子、氨氮，以及各种难降解有机污染物和其他有毒、有害物质，而且废水中各种污染物在水中以准胶体的形式存在，性质稳定，因此焦化废水是一种典型的含有高COD、NH3-N的工业废水。表1列出了国内部分采用活性污泥法处理焦化废水的焦化厂的处理状况。

　　膜生物反应器由于其具有节省占地面积，提高出水水质的特点，在COD、NH3-N浓度较高的工业废水的处理领域得到广泛的应用。目前众多的高等学校和科研院所都对膜生物反应器处理焦化废水进行了各个方面的研究，未进入实用阶段。本研究主要通过膜生物反应器处理焦化废水，考察系统对焦化废水中有机物和氨氮的去除效果，为实际的工程应用提供指导。

　　1实验方案

　　1.1废水来源与水质

　　实际废水取自中煤龙化集团哈尔滨煤化工有限公司焦化废水，其水样组成见表2。

　　1.2运行条件

　　实验中的一体式膜生物反应器周期运行时间为15天，运行温度为20℃～25℃。在膜生物反应器内运用A2/O工艺运行。A2/O工艺中缺氧时间为4h，厌氧段时间为3h，好氧段时间为16h。实验温度为室温，进水pH值控制在6.5～7.5。排水采用抽吸方式，抽吸时间为8min，停吸时间为7min;由于焦化废水中有毒物质含量较大，进水时对焦化废水进行稀释，稀释比例为1：1。

　　2对酚类去除效果的影响

　　在反应器稳定运行过程中，定期对MBR进出水的酚类物质浓度进行监测，结果如图1所示。

　　从图1可以看出，焦化废水的进水酚含量在380mg/L～480mg/L间波动，但出水的酚含量很稳定，均维持在5mg/L以下，并且对酚的去除率保持在98%以上。分析其主要原因是因为膜组件截留了大量的微生物，使膜生物反应器内含有较高的微生物量，从而提高了对酚类物质的降解，所以膜生物反应器对焦化废水中的酚起到很大的去除作用。

　　3对氨氮去除效果的影响

　　反应器在A2/O的运行方式下稳定运行时，进出水氨氮浓度及其去除率情况如图2表示。

　　从图2可以看出实际焦化废水的进水氨氮含量变化很大(200mg/L～270mg/L)，在实验进行的前两天出水的氨氮浓度下降很快从150mg/L下降到60mg/L，第三天和第四天有小幅度的上扬，这是因为在实验开始时微生物浓度高，对氨氮能较好的去处，但是实际焦化废水的毒性强，对微生物有毒害作用，所以出现氨氮出水浓度上升的情况。

　　而膜对硝化菌的截留作用，硝化菌可以在较小的HRT条件下生存富集，所以随着实验的进行，出水氨氮的含量逐渐稳定，可控制在70mg/L左右，而氨氮的去除率波动很大50%-70%，但氨氮的出水浓度却在一个稳定状态，这说明去除率的波动是由进水氨氮波动引起的。

　　4对COD去除效果的影响

　　反应器在A2/O的运行方式下进出水COD含量及去除率变化情况如图3表示。

　　从图3中可以看出，MBR在A2/O的运行方式下对实际焦化废水中的COD去除还是很稳定的，其去除率保持在80%左右，在进水COD值波动很大的情况下(2500mg/L～3000mg/L)，出水COD值一直稳定在500mg/L左右，在实验前十天，进水COD的波动很大，而出水COD却保持在一个较稳定的状态，COD的去除率有明显的升高，这说明活性污泥中的微生物不仅适应了焦化废水，而且在膜的分离作用下得到富集，强化了对COD的去除效果。并在膜的作用下稳定了出水。

来源:《山东工业技术》

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