【高盐废水】高盐废水膜面污染物处理

北极星环保网来源:2016/11/19 11:08:03我要投稿

所属行业: 水处理关键词：MBR 膜生物反应器高盐废水

试验采用蠕动泵抽吸恒流进水、出水，出水抽停比为10 min ∶2 min，跨膜压差(TMP)通过水银压力计测定，当TMP达到30 kPa左右时，对膜进行物理化学清洗. MBR实际运行参数见表1.

表1 运行参数 1)

1.2 进水水质

采用上海某生活污水厂二级生物处理出水混合NaCl、少量NH4Cl和NaHCO3模拟低有机负荷(按总有机碳即TOC计算有机负荷)高盐废水，进水水质见表2. 选取该厂曝气池的常规活性污泥作为接种污泥，接种时污泥浓度为2.7 g ˙L-1.

表2 进水水质

1.3 膜面污染物的收集和预处理

MBR第3个运行周期结束后，将平板膜从MBR中取出，用刮刀将膜表面的污染物小心刮下并收集. 膜污染物置于250 mL的蒸馏水中，充分搅拌，待混合均匀后用0.45 μm滤纸过滤.

1.4 SMP及EPS的提取方法

取60 mL的MBR污泥，在6000 r ˙min-1下离心30 min后，取上清液过滤后即为SMP. 向离心管中加入与上清液等体积的0.9% NaCl溶液，搅拌均匀后60℃水浴1 h，离心后取上清液过滤即为EPS.

1.5 分析项目和方法

NH+4-N：纳氏试剂分光光度法; NO-2-N： N-(1-萘基)-乙二胺光度法; NO-3-N：紫外分光光度法; 糖类：蒽酮试剂法; 蛋白质：双缩脲试剂法; 腐殖酸：修正后的Lowry法[14]; 混合液悬浮固体浓度(MLSS)和混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)：重量法.

总溶解性固体(TDS)采用中国雷磁DDSJ-308A电导率仪测定; 总有机碳(TOC)、凝胶过滤色谱(GFC)、傅立叶红外光谱(FTIR)和三维荧光光谱(EEM)分别采用日本岛津总有机碳分析仪、日本岛津Lc-10ADVP 凝胶色谱仪、美国Nicolet 5700智能傅立叶红外光谱仪和美国HORIBA MAX荧光分光光度计测定; 扫描电子显微镜(SEM)和能量散射 X 射线能谱仪(EDX)采用荷兰Philips公司SEM515扫描电子显微镜分析.

2 结果与讨论

2.1 MBR的运行特性

图 2反映了MBR启动121 d内的跨膜压差变化. 在此期间，平板膜一共运行3个周期，其中前两个运行周期较短，分别为9 d和13 d，第3个运行周期为99 d. 这可能因为在MBR启动初期，一方面活性污泥受到大量盐度的刺激，污泥SMP和EPS中糖类、蛋白质等含量急剧增长，部分微生物死亡或自溶[15]，造成膜面有机污染物含量升高，另一方面 MBR进水有机物较少且含有大量盐度，活性污泥中的异养菌受到抑制[16]，微生物对膜面有机污染物的降解能力不足，因此，大量的未降解污染物需要通过膜的过滤截留作用去除，从而加重膜污染，缩短膜的运行周期. 当MBR的活性污泥适应高盐环境时，污泥性质稳定，由于进水中有机物含量少，活性污泥中自养菌占据主导地位[17]，污泥中SMP和EPS中糖类、蛋白质等物质减少，膜污染减轻，运行周期延长. 在第3个运行周期内，膜污染发展规律符合“二阶段污染特征[18， 19]”，在前95 d内膜污染缓慢，TMP仅以平均0.20 kPa ˙d-1的速率增长，后4 d内膜污染快速发展，TMP的增长速度为2.83 kPa ˙d-1.