復(fù)合膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水效能及膜污染控制試驗研究.pdf

1、隨著三峽庫區(qū)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，其支柱產(chǎn)業(yè)榨菜的生產(chǎn)集約化程度越來越高，規(guī)模越來越大，生產(chǎn)企業(yè)越來越多。但三峽庫區(qū)絕大部分榨菜生產(chǎn)企業(yè)所產(chǎn)生的高鹽高氮有機廢水未經(jīng)有效處理便直接排放，導(dǎo)致庫區(qū)內(nèi)多條河流的生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重威脅，對庫區(qū)居民生活帶來危害。
　　 針對傳統(tǒng)含鹽廢水生物處理活性污泥沉降性能差、生物反應(yīng)器內(nèi)微生物難以聚集，二沉池泥水分離難等問題，充分利用生物膜固定活性污泥，膜生物反應(yīng)器能大量聚集微生物而不受污泥沉降性能影響限制等

2、優(yōu)勢，選擇具有代表性的榨菜廢水為研究對象，開展復(fù)合膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水試驗研究。通過研究不同膜材質(zhì)、不同處理工藝對污染物的去除效能的影響，得出了復(fù)合膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水的基本運行參數(shù)，揭示了鹽析對膜污染的影響，探索了膜污染控制及清洗方式，構(gòu)建了膜通量的數(shù)學(xué)模型，為緩減膜污染形成、確定膜污染清洗方法、降低MBR處理榨菜廢水的運行能耗和提高MBR處理效能提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐，本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 ①開展了好

3、氧生物膜-膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水效能試驗研究。針對含鹽廢水生物處理污泥沉降性能差等特點，設(shè)計了4組試驗研究復(fù)合膜生物反應(yīng)器使用PVDF膜和PP膜處理榨菜廢水，在不同進水負荷，常溫，鹽度為2％～3％，掛膜密度為30％，DO為4mg/L～5mg/L，抽吸泵抽10min停3min，跨膜壓差為15KPa的運行條件下，對比使用PVDF膜和使用PP膜的處理效能及膜污染情況。試驗結(jié)果表明：在常溫條件下，MBR采用PVDF膜處理榨菜廢水的推薦運行負荷

4、為1.0KgCOD/(m3.d)，出水COD、氨氮和SS濃度均達到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，TP需后續(xù)通過化學(xué)除磷去除達標(biāo)；對比使用PVDF膜和使用PP膜時的處理效能及膜污染情況，認(rèn)為使用PVDF膜組件能更經(jīng)濟有效處理榨菜廢水。
　　 ②開展了缺氧+好氧生物膜-膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水強化脫氮效能試驗研究。針對好氧生物膜-膜生物反應(yīng)器TN去除率低的特點，設(shè)計了3組試驗，研究了復(fù)合膜生物反應(yīng)

5、器在使用PVDF膜條件下處理榨菜廢水，在不同進水負荷，常溫，鹽度為2％～3％，缺氧區(qū)DO為1mg/L、MLSS為2000mg/L，好氧區(qū)掛膜密度為15％、DO為3mg/L～4mg/L，膜片區(qū)DO為4mg/L～5mg/L、MLSS為6000mg/L，混合液回流比200％，抽吸泵抽10min停3min，跨膜壓差為15KPa的運行條件下COD、TN和SS等污染物的去除效果及膜污染情況。試驗結(jié)果表明：進水容積負荷為0.9KgCOD/(m3.d)

6、時，系統(tǒng)對各污染物去除效果達到最佳，出水COD、氨氮和SS濃度達到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，相對好氧生物膜-膜生物反應(yīng)器，TN去除率提高了30％。
　　 ③開展了復(fù)合膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水膜污染與控制研究。試驗結(jié)果表明：高鹽條件下，鹽析會加劇膜污染速率，溫度是影響鹽析的主要因素，溫度越低，鹽析現(xiàn)象越嚴(yán)重，膜污染越嚴(yán)重，且膜污染以不可逆污染為主;DO、污泥濃度、跨膜壓差和跨膜壓差對膜污染影

7、響效果的順序是：DO>停抽時間>污泥濃度>跨膜壓差，得出了四因素影響膜污染數(shù)學(xué)模型為：
　　 Y=-12.01+133.06A+3.14×10-4B+2.79C+1.07D-5.51×10-4AB-8.76×10-15AC-1.13×10-14AD-1.45×10-4BC-2.5×10-6BD+0.01CD-64.2A2+4.8×10-8B2-0.32C2-0.04 D2。通過對該模型的響應(yīng)面分析，得出了推薦膜污染控制的反應(yīng)器運

8、行工況為：DO為5mg/L，停曝時間為3.24min，跨膜壓差為15.22KPa，污泥濃度為6000mg/L；提出了污染后膜組件的推薦清洗方式：使用水氣聯(lián)合反沖方式進行物理清洗，在物理清洗不能使膜通量有效恢復(fù)的情況下需進行化學(xué)清洗。推薦的化學(xué)清洗方式是0.5％鹽酸+0.5％次氯酸鈉浸泡，其膜通量能恢復(fù)到起始通量的82％。
　　 復(fù)合膜生物反應(yīng)器處理榨菜廢水效能及膜污染控制的研究成果，將為高鹽榨菜廢水處理提供一條新的技術(shù)路線，為今