生物膜法在玻璃纖維廢水處理中的研究

張華

泰山玻璃纖維有限公司 山東泰安 271000

1 生物膜法概述

生物膜法是以濾料表面為介質(zhì)讓微生物附著于濾料表面之上從而形成一層微生物膜，微生物膜對(duì)污水中的有機(jī)污染物具有吸附降解作用，在污水經(jīng)過生物膜時(shí)，生物膜的吸附作用就可以將污水中的有機(jī)污染物吸附在其上從而達(dá)到凈化污水的目的。生物膜法實(shí)施技術(shù)比較簡(jiǎn)單，實(shí)施成本較低，適用范圍也很廣，相比活性污泥法具有顯著優(yōu)勢(shì)，可以彌補(bǔ)活性污泥法的不足，但是溫度對(duì)生物膜法的影響較大，當(dāng)溫度過低或過高時(shí)都會(huì)導(dǎo)致生物膜法效率下降，甚至?xí)?dǎo)致生物膜壞死，因此，生物膜法的應(yīng)用需要做好日常管理工作[1]。

2 生物膜法在玻璃纖維廢水處理中的應(yīng)用

2.1 案例概況

泰山玻璃纖維有限公司生產(chǎn)廢水經(jīng)污水管網(wǎng)排入廠區(qū)污水處理站進(jìn)行處理后排入龍泉水務(wù)（泰安）有限公司處理。生活污水經(jīng)化糞池收集后，經(jīng)項(xiàng)目區(qū)污水管網(wǎng)排入廠區(qū)污水處理站進(jìn)行處理后排入龍泉水務(wù)（泰安）有限公司處理。目前企業(yè)好氧池、水解酸化池出水COD 約為70-120mg/L，出水水質(zhì)波動(dòng)較大。由于玻纖污水中含有難降解有機(jī)污染物，出水COD 較高，考慮污水回用于生產(chǎn)，本文以MBR 法對(duì)水解池出水進(jìn)行深度處理實(shí)驗(yàn)，探討MBR 法的可行性及最佳運(yùn)行條件[2-3]。

2.2 實(shí)驗(yàn)部分

（1）實(shí)驗(yàn)儀器與藥劑。COD 恒溫加熱器、COD 瓶、冷凝管、錐形瓶等玻璃器皿；重鉻酸鉀、鄰菲羅啉、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、濃硫酸、硫酸銀、硫酸汞、氫氧化鈉（以上試劑均為分析純）。

處理的廢水來源：泰安市大汶口石膏工業(yè)園泰山玻璃纖維有限公司廢水。

（2）測(cè)試指標(biāo)和測(cè)試方法。CODcr：重鉻酸鉀氧化法。

（3）實(shí)驗(yàn)裝置與材料。MBR 試驗(yàn)裝置：MBR 反應(yīng)池使用容積1000L（1000mm×500mm×2200mm)有機(jī)玻璃水箱，底部裝有曝氣設(shè)備、鼓風(fēng)設(shè)備采用空氣壓縮機(jī)1 臺(tái)、膜元件采用中空纖維膜（公稱孔徑為0．2μm 的纖維膜）、進(jìn)水流量計(jì)1 個(gè)、出水流量計(jì)1 個(gè)、空氣流量計(jì)1 個(gè)、抽吸泵1 臺(tái)、產(chǎn)水箱1 臺(tái)、控制柜1 臺(tái)。

2.3 實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)果

圖1 MBR 法處理玻璃纖維廢水的實(shí)驗(yàn)效果

（1）MBR 法處理玻璃纖維廢水的可行性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)裝置中加入一定量的該企業(yè)污水廠水解池出水，啟動(dòng)MBR 實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)活性污泥進(jìn)行培養(yǎng)馴化，進(jìn)行廢水的MBR 處理，按照目前的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行后測(cè)定處理后的廢水COD 值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1 所示。本階段MBR 實(shí)驗(yàn)主要對(duì)水解池出水進(jìn)行MBR 好氧生化處理，共進(jìn)行19 天55 個(gè)批次的測(cè)試，水質(zhì)情況如下：水解池出水CODcr基本為200-400mg/L，經(jīng)過MBR 法處理后出水COD 基本穩(wěn)定在100-150mg/L 之間，去除率為40%-60%。MBR 出水COD 較低，與現(xiàn)有污水經(jīng)過氣浮和生物炭池工藝處理后的出水水質(zhì)相當(dāng)，因此實(shí)驗(yàn)分析可知MBR 法處理玻璃纖維廢水可行，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）水力停留時(shí)間對(duì)MBR 處理效果的影響。在完成2．1 實(shí)驗(yàn)后，MBR 可穩(wěn)定運(yùn)行，改變水解池水在實(shí)驗(yàn)裝置中的水力停留時(shí)間，其余參數(shù)按照原有的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行后測(cè)定處理后的廢水COD 值與停留時(shí)間之間的關(guān)系曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2 所示。由圖2 可以看出，長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行運(yùn)行后，通過實(shí)驗(yàn)改變MBR 污水的停留時(shí)間進(jìn)行生化處理，停留時(shí)間調(diào)整范圍為4 小時(shí)到13 小時(shí)范圍之間，但從上圖可以看出，在MBR 系統(tǒng)穩(wěn)定后，不同的停留時(shí)間對(duì)MBR 出水COD 的有一定影響，但影響不是十分明顯。同時(shí)可以看出，在水力停留時(shí)間小于8h 時(shí)，MBR 出水COD 波動(dòng)最大，停留時(shí)間HRT 在8-10h 出水COD 穩(wěn)定，波動(dòng)較小，MBR 系統(tǒng)整體較為穩(wěn)定。

圖2 水力停留時(shí)間對(duì)MBR 處理效果的曲線

總的來講：①綜合MBR 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，水解池出水CODcr 基本為200-400mg/L，經(jīng)過MBR 法處理后出水COD 基本穩(wěn)定在100-150mg/L 之間，去除率為40%-60%。與現(xiàn)有污水經(jīng)過氣浮和生物炭池工藝處理后的出水水質(zhì)相當(dāng)，因此實(shí)驗(yàn)分析可知MBR法處理玻璃纖維廢水可行，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。②通過改變MBR污水的停留時(shí)間對(duì)玻璃纖維廢水生化處理，可以看出污水在MBR的停留時(shí)間以8-10h 較為合理。