ASBR-MBR组合工艺处理印染废水的研究

北极星环保网讯:以印染废水为处理对象，通过对比试验考察了ASBR-MBR组合工艺处理印染废水的效果。试验结果表明，从COD、色度、铁盐和硬度等方面的去除效果来看，ASBR-MBR组合工艺均优于单纯的MBR工艺；MBR工艺和ASBR-MBR组合工艺中膜组件对废水中有机物去除的贡献率分别为22.04%和29.25%，其余则由生物处理单元降解。另外，两系统的膜区生物相在实验运行过程中均遵循着相同的演变规律。综上所述，相比于MBR工艺，ASBR-MBR组合工艺更适于印染废水的处理。

1. 引言

印染行业是我国工业废水的排放大户，其水量大、色度高、组成成分复杂。染料排入水体会造成水体透光率降低，导致水体生态系统的破坏，可生物积累并具有三致(致癌、致畸、致突变)作用，其对环境和人类的危害引起了越来越多人的关注。目前，印染废水的治理和回用己经成为当前环境保护领域内的一项重大研究课题[1~3]。

膜生物反应器(MBR)是由污水生物处理技术和膜分离技术结合而成的一种新型污水处理与回用工艺，对于难降解有机废水的处理有着一定的应用前景[4]。本研究以某纺织有限公司的印染废水为处理对象，对以MBR为核心的处理工艺进行了尝试性的改进，即在MBR工艺前增加了ASBR预处理单元，考察了ASBR-MBR组合工艺对印染废水的处理效果及其运行效能，并与单纯的MBR工艺进行了对比。为今后印染废水的高效处理提供新的思路和一定的数据支持。

2. 材料与方法

2.1 试验装置

本研究试验装置分为两组，一组为单纯MBR工艺，简称为S1;另一组则为ASBR-MBR组合工艺，简称S2。详细介绍如下：

2.1.1 厌氧序批式反应器(ASBR)

ASBR装置采用DN400 UPVC管道制作，底部封板及三角支撑采用PVC板材用塑料焊条焊接制作，高1200 mm，有效容积120 L，反应器的侧壁上开有10个直径为20 mm的小孔，其中底部是进水口(同时也做放空口)，顶部是溢流口，中间的是出水口，其余是采样口，反应器运行一个周期的时间是12 h，沉淀时间为 2.5 h，每次进出水的体积由MBR池中的水力停留时间决定，采用进水泵进行内循环(每小时循环15 min)使进水基质和反应器内污泥进行充分混合，反应各阶段的时间由PLC来控制。

2.1.2膜生物反应器(MBR)

MBR的材质为有机玻璃，尺寸为550 mm×300 mm×500 mm，正常液面高420 mm，有效容积为65 L，其底部均匀布置设有6个曝气砂头，由一台鼓风机供气，用气体流量计控制其气体流量，进行连续曝气，其正上方装有中空纤维膜组件。此外反应器内还装有空气反冲洗和补水装置，空气反冲洗可以减缓膜的污染，而补水装置可以在反冲洗结束后对连接膜组件的UPVC腔内补充水，以便抽水泵可以顺利抽到水。

2.2 反应装置运行

反应装置分为两组(即S1和S2)，主要用于处理某纺织有限公司污水处理厂的 二级出水。

2.3 接种污泥

对于ASBR装置，其接种污泥来自于某污水厂好氧生化池内，经密闭使其隔绝空气10天并弃去上清液将污泥浓缩后移入反应器内，然后进水，并开始检测各项水质指标;对于MBR装置，接种污泥取自同样取自某污水处理厂好氧生化池内，经静沉弃去上清液后将污泥浓缩后移入反应器内，闷曝24小时然后直接以原水进行污泥驯化培养，并且开始检测进、出水各项水质指标。

2.4 进水水质

进水水质为某纺织有限公司污水处理厂的二级出水，污水水质为：COD 200~300 mg/L，pH 6.8~7.1，色度为200~260倍。

2.5 分析方法

试验过程中对系统进水、ASBR上清液、MBR上清液、膜出水水质进行了测定，包括COD、色度、pH、铁盐、硬度等。其中，上清液水质测定是将反应器中的混合液用定性滤纸过滤后所得到的滤液。各个测定项目和分析方法均采用《水和废水监测分析方法》[5]中的标准方法。

2.6 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2010、Origin 8.5和SPSS 21.0等软件处理。

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