MBR工藝處理電鍍廢水的試驗研究
摘要：利用膜生物反應(yīng)器工藝處理電鍍廢水，投加特殊菌種提高有益菌的生長速度。特殊菌種的投加使有益菌在不利的環(huán)境中迅速生長，膜生物反應(yīng)器的使用有效防止了污泥的流失，保證了生化部分的污泥濃度。經(jīng)過馴化后的污泥對電鍍廢水中的污染物有一定的降解作用，COD去除率可達(dá)到65％。溫度會影響出水水質(zhì)。
關(guān)鍵詞：電鍍廢水，膜生物反應(yīng)器，菌種
1、前言
電鍍廢水是全球主要的重金屬污染源，電鍍廢水中含有毒性極高的CN-、Cu2＋、Ni2＋。前端處理工藝中并不能完全將這些有毒重金屬去除，進(jìn)入生化池的污水重金屬和鹽類超標(biāo)，污泥生長環(huán)境差，生化系統(tǒng)不能正常運行，對有機污染物的去除能力差，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。利用特殊菌種加速有效菌的繁殖速度。采用膜生物反應(yīng)器工藝進(jìn)行好氧段的處理，有效抑止污泥的流失，對保持生化系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度起到了良好的效果。
2、電鍍廢水處理方法
電鍍廢水的治理技術(shù)分為含氰廢水的處理和含重金屬廢水處理。現(xiàn)今處理電鍍廢水己經(jīng)達(dá)到實用化階段且應(yīng)用最廣泛的是堿性氯化法，酸化曝氣法、生化處理法等。處理電鍍廢水的生物法存在著功能菌反應(yīng)效率差、功能菌繁殖速度慢的缺點。本試驗采用投加特殊菌種促進(jìn)功能菌的生長繁殖，結(jié)合先進(jìn)的膜生物反應(yīng)器技術(shù)提高生化反應(yīng)效率，試驗結(jié)果證明，此種處理工藝有一定的作用。
試驗生化階段進(jìn)水來自昆山某電鍍企業(yè)前端處理后的出水，B/C小于0.2。前端處理工藝包括：氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH、投加次氯酸鈉、投加PAM、沉淀。原有生化處理工藝為接觸氧化法，微生物掛膜情況差。生化段進(jìn)水水質(zhì)情況見表1所示。
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3、試驗內(nèi)容
3.1試驗流程
菌種
↓
前期處理 → 缺氧池 → 平片膜MBR →出水監(jiān)測
圖1 試驗流程
3.2試驗材料及設(shè)備
特殊菌種可繁殖微生物數(shù)（增殖）6.6×108個/克。選用603＃（適用對象：石化廢料、溶劑、發(fā)電廠、冶金和相關(guān)工業(yè)）和605＃（適用對象：冶金和相關(guān)工業(yè)、偶發(fā)性污染）產(chǎn)品，兩種產(chǎn)品按照2：1混合備用；0.5 m2 平板膜MBR裝置由江蘇藍(lán)天沛爾膜業(yè)有限公司提供；配備鼓風(fēng)機，回流泵，抽吸泵等設(shè)備。
3.3試驗步驟
（1）、第1~3天，將原水稀釋1.5倍后投入膜池，然后向其中投加接種污泥進(jìn)行培養(yǎng)。期間要進(jìn)行間歇曝氣和投加營養(yǎng)，營養(yǎng)量逐天減少。
（2）、當(dāng)污泥濃度達(dá)到要求以后，開始向膜池中投加基礎(chǔ)菌種和特殊菌種，投放日期和投放量按下表執(zhí)行：
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（3）、污泥馴化進(jìn)行一周后，若污泥SV較好，則開始進(jìn)行連續(xù)進(jìn)水，并監(jiān)測進(jìn)出水水質(zhì)。
4、試驗數(shù)據(jù)分析
4.1污泥SV值和MLSS
接種污泥為城鎮(zhèn)污水處理廠剩余污泥，采用投加營養(yǎng)悶曝的方式進(jìn)行馴養(yǎng)。從試驗第3天開始排除底泥和上清液并投加特殊菌種。試驗進(jìn)行過程中，由于污泥濃度一度迅速增加，在14日和19日排除底泥。在試驗10天后，污泥上清液混濁程度大大減輕，試驗進(jìn)行第10天，污泥情況好轉(zhuǎn)。
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在第13天到24天過程中，污泥濃度波動較大，在13日出現(xiàn)峰值后又迅速下降。這一現(xiàn)象是投加菌種所引起，特殊菌種可以提高污泥的生長速度，在污泥培養(yǎng)初期，投加的接種污泥量大，污泥濃度高，特殊菌種對污泥生長起到的作用不明顯。污泥接種成功，有益菌種得以篩選出來，投加的特殊菌種對有益菌的生長起到了促進(jìn)作用。
從表中數(shù)據(jù)可以看出，污泥的SV值始終較低，說明污泥的沉降性能較好，特殊菌種的投加不僅促進(jìn)了有益菌的生長，也會一定程度上控制污泥的沉降性。但試驗中也發(fā)現(xiàn)，污泥池中上清液呈現(xiàn)較渾濁的狀態(tài)，一些污泥不能沉降，膜生物反應(yīng)器的采用避免了上清液中污泥流失，保證了生化池的污泥濃度。
4.2進(jìn)出水COD值
在污泥馴養(yǎng)初期，由于原水經(jīng)過稀釋，出水水質(zhì)較好，但是不穩(wěn)定。在試驗第14天原水直接進(jìn)入膜池，出水CODcr上升。在試驗經(jīng)過3周后出現(xiàn)較大浮動，原因應(yīng)為天氣變化，氣溫驟降為0度以下引起。在氣溫升高后，出水CODcr逐漸穩(wěn)定在70mg/L。在23日到25日期間放假，沒有生產(chǎn)污水產(chǎn)生，在系統(tǒng)停止3天后重新運行的初試去除率很低，在穩(wěn)定運行3天后系統(tǒng)可重新恢復(fù)，最終去除率穩(wěn)定在65％左右。通過投加特殊菌種，污泥的性能較穩(wěn)定，通過膜的攔截作用，保證了生化池內(nèi)的污泥濃度，抗沖擊能力較強。
利用MBR工藝處理電鍍廢水得到了理想的效果。投加特殊菌種加速污泥的培養(yǎng)和保證污泥的活性。特殊菌種的投加使污泥的SV值較低，但污泥上清液渾濁，含有大量絮狀污泥，MBR工藝可以防止這部分污泥的流失，使生化池中的污泥保持在較高的濃度。
在污泥接種成功后，經(jīng)處理后的出水CODcr比較穩(wěn)定，去除率可達(dá)到65％。溫度對處理效果有一定的影響，在26~27號這段時間出水CODcr較高，均達(dá)到100mg/L以上，隨著天氣的轉(zhuǎn)冷，污泥活性會有一定的下降，出水CODcr有所升高。
5、結(jié)論與建議
通過試驗發(fā)現(xiàn)，特殊菌種與平板膜的結(jié)合處理電鍍廢水確實達(dá)到了一個較好的效果，特別是在污泥濃度的提高和保持方面。試驗期間，污泥狀態(tài)良好，生化系統(tǒng)運行穩(wěn)定。膜生物反應(yīng)器的采用，將污泥完全截留在生化反應(yīng)池中，阻止了有效菌種流失，在有效菌種存在的情況下，投機特殊菌種加速有效菌的繁殖。通過試驗可證明終端的生化處理可達(dá)到預(yù)期效果，驗證了膜生物反應(yīng)器和特殊菌種投加對電鍍廢水的處理工藝具有可行性。但是停留時間過長，達(dá)到20h；生化進(jìn)水B/C比較低且不穩(wěn)定，若能使廢水在進(jìn)入MBR前可生化性得到有效提高，則去除效果將會更好。
參考文獻(xiàn)：
[1] 程敏. 生物法處理電鍍廢水技術(shù)探討. 電鍍與精飾, 1999. 21(6): 32-35.
[2] 程瑞豐. 混氰型電鍍廢水處理工藝的研究. 博士論文, 武漢, 武漢理工大學(xué).
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