原创 一体式膜生物反应器处理港口含油废水的试验研究

　　摘要：采用膜生物反应器处理混凝沉淀后的含油废水，当COD平均进水浓度为323.6mg/L，平均出水浓度为135.2mg/L，去除率基本在60%左右；进水氨氮浓度为20mg/L左右，平均出水浓度为1.2mg/L，去除率基本维持在90%以上；可以满足污水达标排放的要求。MBR对COD的处理效率随着进水含盐量增加明显下降，出水水质逐渐变差，COD出水指标不能达标。在实际工程中，应该尽量保证进水含盐量低于8000mg/L。
　　关键词：膜生物反应器，含油废水，含盐量
　　膜分离技术是利用特殊制造的多孔材料的拦截作用，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的污染物[1]。生物处理技术是利用自然界中微生物对污染物的特异降解能力，实现污染物的分解及无害化。膜生物反应处理工艺将二者有机结合，并具有污染物去除能力强、剩余污泥少、占地面积小等特点，在废水处理领域得到了广泛的研究与应用。本文即利用一体式膜生物反应器处理混凝沉淀后的港口含油废水，研究其对COD、氨氮的处理能力，并就含油量对MBR除污效能的影响进行了探讨。
　　1材料与方法
　　1.1试验装置与运行方式
　　1.1.1膜生物反应器
　　膜生物反应装置由有机玻璃制成；外观尺寸为L×B×H=1000×100×1300mm；有效容积为0.10m3。反应器采用完全混合式活性污泥反应器，由隔板分隔成两个底部相通的部分。隔板的两侧均设有穿孔曝气管，其正上方装有中空纤维膜组件。通过曝气一方面使反应器中的活性污泥混合液维持一定的循环流动速度，形成对膜表面的冲刷，以减轻活性污泥在膜表面的沉积；另一方而供给微生物分解污水中有机物所需的氧气。反应器中的水位通过液位计控制进水泵的开启来保持恒定。系统出水采用恒流泵抽吸出水，出水水量由恒流泵调节控制，采用8min出水/2min停的出水方式。
　　试验中采用的膜组件为天津膜天膜科技有限公司生产的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene，PVDF)中空纤维膜。膜组件为帘式膜，详细参数见表1。
　　表1膜组件参数

　　1.1.2试验用水与污泥来源
　　试验用水取自天津市某港区含油废水处理系统混凝沉淀后出水；接种污泥为天津市某污水处理厂污泥浓缩池的活性污泥。
　　1.3分析项目及方法
　　pH、COD、氨氮、含盐量均采用标准方法测定[2]。
　　2试验结果与讨论
　　2.1MBR对含油废水中COD的处理效果
　　MBR对COD的去除效果见图1。在驯化初期，MBR对COD的去除率波动较大，这主要是因为启动初期微生物对进水还不适应，废水中部分污染物抑制了微生物活性，因此对COD的去除效果也较差。另外，进水中含盐量的而随着时间的推移，微生物活性逐渐恢复，相应COD去除效率也逐渐提高，反应器运行后期，系统对COD去除率基本在60%左右；当COD平均进水浓度为323.6mg/L，平均出水浓度为135.2mg/L，可以满足污水达标排放的要求。

　　图1膜生物反应器COD去除性能
　　2.2含盐量对MBR中COD处理效果的影响
　　根据相关工程经验及科学研究认为[3,4]：反应器启动初期盐浓度的高低波动（图2）是导致MBR对COD的去除率波动较大的主要原因。
　　为了进一步分析无机盐对反应器有机物去除性能的影响，我们人为加大了进水中的含盐量，分别至10000mg/L及15000mg/L左右；每种工况下运行15天左右，考察MBR反应器的运行效果及盐度对系统稳定性指标的影响。实验结果如图3所示。   发表论文