沼氣循環(huán)厭氧膜生物反應(yīng)器處理高鹽廢水的可行性研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化進程的加快，越來越多的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生高鹽廢水，如何有效地處理此類廢水是一個難題，探究能耐受更高鹽度的生物處理法是現(xiàn)在國內(nèi)外研究的重點。
　　高鹽廢水中最常見的是高氯鹽廢水和高硫酸鹽廢水，其主要的來源渠道為:海水利用、印染、造紙、制藥、海產(chǎn)品加工、奶制品加工、化工和農(nóng)藥等，在這些廢水中，其Cl-以及SO42-的濃度可高達9000mg/L。本課題采用自行研發(fā)的沼氣循環(huán)厭氧膜生物反應(yīng)器(MCAnMBR)對這兩類廢水進行

2、中試試驗。試驗前期先探索本反應(yīng)器處理高氯鹽廢水和高硫酸鹽廢水的可行性，隨后探究本反應(yīng)器對兩類高鹽廢水的耐受值和相應(yīng)的工藝運行參數(shù)，并對穩(wěn)定運行階段的污泥粒徑、微生物形態(tài)、厭氧產(chǎn)氣量以及厭氧產(chǎn)氣組分進行測定。整個試驗期間，通過記錄跨膜壓差了解膜污染過程。
　　MCAnMBR處理高氯鹽廢水具有可行性，在溫度為22.6℃～26.5℃，進水COD濃度為24650～34720mg/L，進水NaCl濃度為16.72g/L，容積負荷為4.9～6

3、.9kgCOD/(m3·d)，HRT為120h，MLSS為25g/L時，未對反應(yīng)器產(chǎn)生明顯的抑制作用，其出水COD濃度低于2000mg/L，COD總?cè)コ蔬_94.25％～99.61％，反應(yīng)器內(nèi)VFA小于100mg/L。
　　MCAnMBR經(jīng)馴化可處理進水NaCl濃度為19～20g/L的高氯鹽廢水，反應(yīng)器穩(wěn)定運行的工藝參數(shù)為:溫度20℃～26℃，進水COD濃度為21648.9mg/L～23764.8mg/L,進水NaCl濃度19～2

4、0g/L，HRT為120h，有機負荷4.5 kgCOD/(m3·d)，MLSS為27g/L。反應(yīng)器穩(wěn)定運行階段，系統(tǒng)對COD去除效果較好，COD總?cè)コ试?4.58％～90.44％之間，反應(yīng)器內(nèi)pH為7.61～7.85，堿度為1251mg/L～1511mg/L，VFA為260.68mg/L～410.57mg/L, MLVSS/MLSS為0.6572。
　　MCAnMBR處理高硫酸鹽廢水具有可行性，可處理進水COD濃度為18000～

5、21000mg/L、SO42-濃度為9082～9600mg/L、COD/SO42-為2的高Na2SO4廢水。反應(yīng)器穩(wěn)定運行的工藝參數(shù)為:溫度為23.3℃～25.4℃，HRT為120h，MLSS為17.24g/L，有機負荷為3.68～4.36kgCOD/(m3·d)，反應(yīng)器運行效果良好，出水COD濃度為650.83～976.56mg/L，COD總?cè)コ蔬_95.36％～97.9％，SO42-還原率為49.76％，反應(yīng)器內(nèi)VFA為300.18

6、1～706.63mg/L，堿度為2172.17～3379.21mg/L，pH為7.18～7.61，MLVSS/MLSS為0.6429。
　　在高氯鹽的環(huán)境中，污泥粒徑分布在6～76μm之間，在高硫酸鹽的環(huán)境中，污泥粒徑在4～34μm之間。MCAnMBR在處理高氯化鈉模擬廢水時，微生物絮體較為緊實，周邊可見大量桿狀菌種，游離的球狀菌種較少，而在處理高硫酸鈉模擬廢水時，微生物絮體松散，以球狀菌種為主，未見桿狀菌種?？偟膩碚f，沼氣循環(huán)+

7、水利攪拌使反應(yīng)器內(nèi)污泥更分散，傳質(zhì)速率更快，比其它類型的反應(yīng)器相比具有一定的優(yōu)勢。
　　對跨膜壓差進行檢測，發(fā)現(xiàn)MCAnMBR比其它類型的AnMBR能連續(xù)運行更長的時間，整個膜污染過程符合三階段理論，第一階段為跨膜壓差的短期快速增長，第二階段為長期緩慢、穩(wěn)定增長，第三階段為短期急速增長。在整個試驗過程中，膜貢獻率在0～30％之間，平均為5.9％，有效地強化了MCAnMBR的去除效能，使出水水質(zhì)更加穩(wěn)定，膜分離率在0～93％之間，平