淹沒式MBR處理啤酒廢水的凈化效能
摘要:在投加營養物質,保持COD∶TN∶TP = 100∶5∶1 的條件下,淹沒式MBR 對合成啤酒廢水中的COD、NH+4-N 有著較好的去除效果,系統穩定時COD與NH+4-N 的平均去除率均在90 %以上,而且MBR 工藝對進水有機負荷的沖擊具有較強的短時適應能力,當COD 污泥負荷率由0.27g/ (g·d) 突然增加至0.54g/ (g·d) 時,出水COD 濃度未出現明顯的波動. 通過GC/ MS 分析得出,膜組件出水中剩余的有機物主要為高分子量的烷烴類,膜組件對于保證系統的最終出水水質起到了關鍵的作用. 當反應器中的污泥處于增長期時,在生物同化作用與同步硝化-反硝化共同作用下,使得TN 具有40 %左右的去除效果,當污泥濃度處于穩定期時,TN 去除率下降為30 %左右,主要是同步硝化2反硝化的結果. 當污泥處于增長期時,通過生物同化作用對TP 具有一定的去除效果,而當污泥濃度穩定后,對TP 基本沒有去除效果,甚至有時出現負去除率現象.
關鍵詞:淹沒式MBR ;啤酒廢水;沖擊負荷;同步硝化-反硝化
我國每年啤酒廢水的排放量近4 ×108t ,占我國廢水排放總量的1 %;每年啤酒廢水中向環境排放的COD 總量約為45 ×104t ,約占COD 排放總量的3.2 %. 目前國內外普遍采用厭氧與好氧組合工藝來處理啤酒廢水,取得了不錯的效果,但從應用情況看,仍然存在以下2 個方面的問題: ①現有處理工藝流程普遍較為復雜,廢水在系統中總的水力停留時間長,因而需要較大的占地面積和較高的基建投資,而且厭氧過程的維護和管理難度大,一旦出現問題或運行不好,會影響整個系統的處理效果. ②啤酒廢水本身缺少氮、磷等營養物質,極易發生污泥膨脹,影響最終的出水水質.
采用膜生物反應器(MBR) 處理啤酒廢水,則很好地解決了上述問題. MBR 是利用膜組件代替了傳統的二沉池或氣浮池,在一個反應器內完成了生物降解和固液分離2 個過程,因而大大簡化了工藝流程;同時由于膜組件的截留作用,反應器內維持了很高的污泥濃度,使得廢水在池中的水力停留時間縮短,減少了處理系統的占地面積和工程投資. 此外,MBR 的出水是通過膜過濾產生的,因而不必擔心發生污泥膨脹而影響出水水質.
目前,國內外對MBR 工藝處理啤酒廢水的研究還較少. 本試驗中對淹沒式MBR 處理啤酒廢水的凈化效能進行了詳細地考察.
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