摘 要：焦化廢水是在煤的高溫干餾、煤氣凈化過(guò)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(jī)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(zhǔn)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(guó)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(xué)校和科研院所都對(duì)膜生物反應(yīng)器處理焦化廢水進(jìn)行了各個(gè)方面的研究，未進(jìn)入實(shí)用階段。本研究主要通過(guò)膜生物反應(yīng)器處理焦化廢水，考察系統(tǒng)對(duì)焦化廢水中有機(jī)物和氨氮的去除效果，為實(shí)際的工程應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 實(shí)驗(yàn)方案

1.1 廢水來(lái)源與水質(zhì)

實(shí)際廢水取自中煤龍化集團(tuán)哈爾濱煤化工有限公司焦化廢水，其水樣組成見(jiàn)表2。

1.2 運(yùn)行條件

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

2 對(duì)酚類去除效果的影響

在反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，定期對(duì)MBR進(jìn)出水的酚類物質(zhì)濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，焦化廢水的進(jìn)水酚含量在380mg/L～480 mg/L間波動(dòng)，但出水的酚含量很穩(wěn)定，均維持在5mg/L以下，并且對(duì)酚的去除率保持在98%以上。分析其主要原因是因?yàn)槟そM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(duì)酚類物質(zhì)的降解，所以膜生物反應(yīng)器對(duì)焦化廢水中的酚起到很大的去除作用。

3 對(duì)氨氮去除效果的影響

反應(yīng)器在A2/O的運(yùn)行方式下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，進(jìn)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(shí)際焦化廢水的進(jìn)水氨氮含量變化很大（200mg/L ～ 270mg/L），在實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(yáng)，這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)微生物濃度高，對(duì)氨氮能較好的去處，但是實(shí)際焦化廢水的毒性強(qiáng)，對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)的進(jìn)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(dòng)很大50%-70%，但氨氮的出水濃度卻在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，這說(shuō)明去除率的波動(dòng)是由進(jìn)水氨氮波動(dòng)引起的。

4 對(duì)COD去除效果的影響

反應(yīng)器在A2/O的運(yùn)行方式下進(jìn)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(yùn)行方式下對(duì)實(shí)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(jìn)水COD值波動(dòng)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(shí)驗(yàn)前十天，進(jìn)水COD的波動(dòng)很大，而出水COD卻保持在一個(gè)較穩(wěn)定的狀態(tài)，COD的去除率有明顯的升高，這說(shuō)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(qiáng)化了對(duì)COD的去除效果。并在膜的作用下穩(wěn)定了出水。

參考文獻(xiàn)：

[1]奇榮，余兆祥.焦化廢水生物處理技術(shù)的發(fā)展.現(xiàn)代化工，2005，25（07）：57-64.

[2]張自杰.環(huán)境工程手冊(cè)-水污染防治卷.北京：高等教育出版社，1996.

[3]張能一，唐秀華，鄒平.我國(guó)焦化廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及其處理方法.凈水技術(shù)，2005，24（02）：42-47.

[4]胡鈺賢，郭亞兵.焦化廢水及其處理技術(shù).機(jī)械工程與自動(dòng)化，2004（05）：97-100.

[5]王喜全.焦化廢水中氨氮及COD降解技術(shù)的研究.貴州環(huán)?？萍?，2003（04）：4-5.

[6]邢廣恩，崔明穩(wěn).焦化廢水的處理方法.衡水學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，3，9，（01）：104-106。

[7]周國(guó)成.焦化廢水處理工業(yè)用水與廢水，1995，15（4）：19-26.

[8]魏新利，李結(jié).焦化廢水處理技術(shù)的應(yīng)用與研究進(jìn)展.環(huán)境污染與防治，2004（01）：25-26.