摘 要：焦化廢水是在煤的高溫干餾、煤氣凈化過程中所產(chǎn)生的廢水， 不但含有大量酚類、氰、氟離子、氨氮，以及各種難降解有機污染物和其他有毒、有害物質(zhì)，而且廢水中各種污染物在水中以準膠體的形式存在，性質(zhì)穩(wěn)定，因此焦化廢水是一種典型的含有高COD、NH3-N的工業(yè)廢水。表1列出了國內(nèi)部分采用活性污泥法處理焦化廢水的焦化廠的處理狀況。

關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)器；焦化廢水；實驗研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.028

膜生物反應(yīng)器由于其具有節(jié)省占地面積，提高出水水質(zhì)的特點，在COD、NH3-N濃度較高的工業(yè)廢水的處理領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前眾多的高等學校和科研院所都對膜生物反應(yīng)器處理焦化廢水進行了各個方面的研究，未進入實用階段。本研究主要通過膜生物反應(yīng)器處理焦化廢水，考察系統(tǒng)對焦化廢水中有機物和氨氮的去除效果，為實際的工程應(yīng)用提供指導。

1 實驗方案

1.1 廢水來源與水質(zhì)

實際廢水取自中煤龍化集團哈爾濱煤化工有限公司焦化廢水，其水樣組成見表2。

1.2 運行條件

實驗中的一體式膜生物反應(yīng)器周期運行時間為15天，運行溫度為20℃～25℃。在膜生物反應(yīng)器內(nèi)運用A2/O工藝運行。A2/O工藝中缺氧時間為4h，厭氧段時間為3h，好氧段時間為16h。實驗溫度為室溫，進水pH值控制在6.5～7.5。排水采用抽吸方式，抽吸時間為8min，停吸時間為7min ；由于焦化廢水中有毒物質(zhì)含量較大，進水時對焦化廢水進行稀釋，稀釋比例為1：1。

2 對酚類去除效果的影響

在反應(yīng)器穩(wěn)定運行過程中，定期對MBR進出水的酚類物質(zhì)濃度進行監(jiān)測，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，焦化廢水的進水酚含量在380mg/L～480 mg/L間波動，但出水的酚含量很穩(wěn)定，均維持在5mg/L以下，并且對酚的去除率保持在98%以上。分析其主要原因是因為膜組件截留了大量的微生物，使膜生物反應(yīng)器內(nèi)含有較高的微生物量，從而提高了對酚類物質(zhì)的降解，所以膜生物反應(yīng)器對焦化廢水中的酚起到很大的去除作用。

3 對氨氮去除效果的影響

反應(yīng)器在A2/O的運行方式下穩(wěn)定運行時，進出水氨氮濃度及其去除率情況如圖2表示。

從圖2可以看出實際焦化廢水的進水氨氮含量變化很大（200mg/L ～ 270mg/L），在實驗進行的前兩天出水的氨氮濃度下降很快從150mg/L下降到60mg/L，第三天和第四天有小幅度的上揚，這是因為在實驗開始時微生物濃度高，對氨氮能較好的去處，但是實際焦化廢水的毒性強，對微生物有毒害作用，所以出現(xiàn)氨氮出水濃度上升的情況。而膜對硝化菌的截留作用，硝化菌可以在較小的HRT條件下生存富集，所以隨著實驗的進行，出水氨氮的含量逐漸穩(wěn)定，可控制在70mg/L左右，而氨氮的去除率波動很大50%-70%，但氨氮的出水濃度卻在一個穩(wěn)定狀態(tài)，這說明去除率的波動是由進水氨氮波動引起的。

4 對COD去除效果的影響

反應(yīng)器在A2/O的運行方式下進出水COD含量及去除率變化情況如圖3表示。

從圖3中可以看出，MBR在A2/O的運行方式下對實際焦化廢水中的COD去除還是很穩(wěn)定的，其去除率保持在80%左右，在進水COD值波動很大的情況下（2500mg/L～3000mg/L），出水COD 值一直穩(wěn)定在500mg/L左右，在實驗前十天，進水COD的波動很大，而出水COD卻保持在一個較穩(wěn)定的狀態(tài)，COD的去除率有明顯的升高，這說明活性污泥中的微生物不僅適應(yīng)了焦化廢水，而且在膜的分離作用下得到富集，強化了對COD的去除效果。并在膜的作用下穩(wěn)定了出水。

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