無排泥條件下的膜-生物反應器系統處理焦化廢水可行性研究
摘要：小試規模浸沒式厭氧/缺氧/好氧-膜-生物反應器(A1/A2/O-MBR)系統用于處理實際焦化廢水，在無排泥條件下連續運行160d。考察了長期運行條件下系統對不同污染物的去除性能，并通過親疏水組分分離和三維熒光光譜法，對進出水焦化廢水中溶解性有機物（DOMs）特征進行分析。結果表明，A1/A2/O-MBR系統能穩定去除88.0%±1.6%的CODcr>99.9%的揮發酚，99.4%±0.2%的濁度和98.3%±1.9%的NH+4-N，相應的平均出水濃度分別為249mg/L±44mg/L、0.18mg/L±0.05mg/L、1.0NTU±0.2NTU和4.1mg/L±4.3mg/L；最大TN去除率可達到74.9%。在系統160d運行過程中，MLVSS/MLSS維持在90.2%±1.0%，沒有出現無機物的積累；污泥的表觀產率(MLVSS/COD)逐漸降低并最終穩定在0.035kg/kg。在焦化廢水DOMs的疏水酸性、疏水中性、疏水堿性和親水物4種組分中，疏水酸性物是進出水中最主要的溶解性有機碳（DOC）和色度組分，分別占進出水總DOC的70%和67%，總色度的75%和76%.三維熒光光譜分析表明腐殖質類物質是系統出水中殘留的主要難降解有機物和致色物質。
關鍵詞：焦化廢水，膜-生物反應器，無污泥排放，疏水酸性組分，三維熒光光譜，腐殖質類物質
焦化廢水是煤干餾和煤化工產品分離回收過程中產生的一種高毒工業廢水，其水質組成十分復雜。典型焦化廢水含有高濃度的NH4+-N、氰化物、硫氰酸鹽、揮發酚以及一定量的多環芳烴（PAHs）和含氮、氧或硫的雜環化合物。這些污染物如果不經有效處理會對環境和生態安全造成嚴重危害。在常規的焦化廢水活性污泥生物處理工藝中，厭氧/缺氧/好氧（A1/A2/O）和缺氧/好氧（A2/O）系統能夠通過厭氧酸化和缺氧反硝化作用更好地去除多環和雜環難降解有機化合物，降低廢水毒性，減少對活性污泥系統的抑制。然而，A1/A2/O和A2/O工藝的穩定性易于受到進水負荷波動的影響；同時其排放的剩余污泥含有負荷波動的影響；同時其排放的剩余污泥含有高濃度的多環芳烴（PAHs），增加了污泥處置的難度和成本。
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