MBR工藝處理電鍍廢水的試驗研究

摘要：利用膜生物反應器工藝處理電鍍廢水，投加特殊菌種提高有益菌的生長(cháng)速度。特殊菌種的投加使有益菌在不利的環(huán)境中迅速生長(cháng)，膜生物反應器的使用有效防止了污泥的流失，保證了生化部分的污泥濃度。經(jīng)過(guò)馴化后的污泥對電鍍廢水中的污染物有一定的降解作用，COD去除率可達到65％。溫度會(huì )影響出水水質(zhì)。
 
關(guān)鍵詞：電鍍廢水，膜生物反應器，菌種

1、前言

電鍍廢水是全球主要的重金屬污染源，電鍍廢水中含有毒性極高的CN-、Cu2＋、Ni2＋。前端處理工藝中并不能完全將這些有毒重金屬去除，進(jìn)入生化池的污水重金屬和鹽類(lèi)超標，污泥生長(cháng)環(huán)境差，生化系統不能正常運行，對有機污染物的去除能力差，出水水質(zhì)不達標。利用特殊菌種加速有效菌的繁殖速度。采用膜生物反應器工藝進(jìn)行好氧段的處理，有效抑止污泥的流失，對保持生化系統內的污泥濃度起到了良好的效果。

2、電鍍廢水處理方法

電鍍廢水的治理技術(shù)分為含氰廢水的處理和含重金屬廢水處理�，F今處理電鍍廢水己經(jīng)達到實(shí)用化階段且應用最廣泛的是堿性氯化法，酸化曝氣法、生化處理法等。處理電鍍廢水的生物法存在著(zhù)功能菌反應效率差、功能菌繁殖速度慢的缺點(diǎn)。本試驗采用投加特殊菌種促進(jìn)功能菌的生長(cháng)繁殖，結合先進(jìn)的膜生物反應器技術(shù)提高生化反應效率，試驗結果證明，此種處理工藝有一定的作用。

試驗生化階段進(jìn)水來(lái)自昆山某電鍍企業(yè)前端處理后的出水，B/C小于0.2。前端處理工藝包括：氫氧化鈉調節pH、投加次氯酸鈉、投加PAM、沉淀。原有生化處理工藝為接觸氧化法，微生物掛膜情況差。生化段進(jìn)水水質(zhì)情況見(jiàn)表1所示。

3、試驗內容

3.1試驗流程

                                        菌種
                                         ↓
前期處理 → 缺氧池 → 平片膜MBR →出水監測

圖1 試驗流程

3.2試驗材料及設備

特殊菌種可繁殖微生物數（增殖）6.6×108個(gè)/克。選用603＃（適用對象：石化廢料、溶劑、發(fā)電廠(chǎng)、冶金和相關(guān)工業(yè)）和605＃（適用對象：冶金和相關(guān)工業(yè)、偶發(fā)性污染）產(chǎn)品，兩種產(chǎn)品按照2：1混合備用；0.5 m2 平板膜MBR裝置由江蘇藍天沛爾膜業(yè)有限公司提供；配備鼓風(fēng)機，回流泵，抽吸泵等設備。
     
3.3試驗步驟

（1）、第1~3天，將原水稀釋1.5倍后投入膜池，然后向其中投加接種污泥進(jìn)行培養。期間要進(jìn)行間歇曝氣和投加營(yíng)養，營(yíng)養量逐天減少。

（2）、當污泥濃度達到要求以后，開(kāi)始向膜池中投加基礎菌種和特殊菌種，投放日期和投放量按下表執行： 
 

（3）、污泥馴化進(jìn)行一周后，若污泥SV較好，則開(kāi)始進(jìn)行連續進(jìn)水，并監測進(jìn)出水水質(zhì)。

4、試驗數據分析

4.1污泥SV值和MLSS

接種污泥為城鎮污水廠(chǎng)剩余污泥，采用投加營(yíng)養悶曝的方式進(jìn)行馴養。從試驗第3天開(kāi)始排除底泥和上清液并投加特殊菌種。試驗進(jìn)行過(guò)程中，由于污泥濃度一度迅速增加，在14日和19日排除底泥。在試驗10天后，污泥上清液混濁程度大大減輕，試驗進(jìn)行第10天，污泥情況好轉。

在第13天到24天過(guò)程中，污泥濃度波動(dòng)較大，在13日出現峰值后又迅速下降。這一現象是投加菌種所引起，特殊菌種可以提高污泥的生長(cháng)速度，在污泥培養初期，投加的接種污泥量大，污泥濃度高，特殊菌種對污泥生長(cháng)起到的作用不明顯。污泥接種成功，有益菌種得以篩選出來(lái)，投加的特殊菌種對有益菌的生長(cháng)起到了促進(jìn)作用。

從表中數據可以看出，污泥的SV值始終較低，說(shuō)明污泥的沉降性能較好，特殊菌種的投加不僅促進(jìn)了有益菌的生長(cháng)，也會(huì )一定程度上控制污泥的沉降性。但試驗中也發(fā)現，污泥池中上清液呈現較渾濁的狀態(tài)，一些污泥不能沉降，膜生物反應器的采用避免了上清液中污泥流失，保證了生化池的污泥濃度。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

4.2進(jìn)出水COD值
 
在污泥馴養初期，由于原水經(jīng)過(guò)稀釋?zhuān)�出水水質(zhì)較好，但是不穩定。在試驗第14天原水直接進(jìn)入膜池，出水CODcr上升。在試驗經(jīng)過(guò)3周后出現較大浮動(dòng)，原因應為天氣變化，氣溫驟降為0度以下引起。在氣溫升高后，出水CODcr逐漸穩定在70mg/L。在23日到25日期間放假，沒(méi)有生產(chǎn)污水產(chǎn)生，在系統停止3天后重新運行的初試去除率很低，在穩定運行3天后系統可重新恢復，最終去除率穩定在65％左右。通過(guò)投加特殊菌種，污泥的性能較穩定，通過(guò)膜的攔截作用，保證了生化池內的污泥濃度，抗沖擊能力較強。

利用MBR工藝處理電鍍廢水得到了理想的效果。投加特殊菌種加速污泥的培養和保證污泥的活性。特殊菌種的投加使污泥的SV值較低，但污泥上清液渾濁，含有大量絮狀污泥，MBR工藝可以防止這部分污泥的流失，使生化池中的污泥保持在較高的濃度。
 
在污泥接種成功后，經(jīng)處理后的出水CODcr比較穩定，去除率可達到65％。溫度對處理效果有一定的影響，在26~27號這段時(shí)間出水CODcr較高，均達到100mg/L以上，隨著(zhù)天氣的轉冷，污泥活性會(huì )有一定的下降，出水CODcr有所升高。

5、結論與建議

通過(guò)試驗發(fā)現，特殊菌種與平板膜的結合處理電鍍廢水確實(shí)達到了一個(gè)較好的效果，特別是在污泥濃度的提高和保持方面。試驗期間，污泥狀態(tài)良好，生化系統運行穩定。膜生物反應器的采用，將污泥完全截留在生化反應池中，阻止了有效菌種流失，在有效菌種存在的情況下，投機特殊菌種加速有效菌的繁殖。通過(guò)試驗可證明終端的生化處理可達到預期效果，驗證了膜生物反應器和特殊菌種投加對電鍍廢水的處理工藝具有可行性。但是停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，達到20h；生化進(jìn)水B/C比較低且不穩定，若能使廢水在進(jìn)入MBR前可生化性得到有效提高，則去除效果將會(huì )更好。 
 
參考文獻：
 
[1] 程敏. 生物法處理電鍍廢水技術(shù)探討. 電鍍與精飾, 1999. 21(6): 32-35.

[2] 程瑞豐. 混氰型電鍍廢水處理工藝的研究. 博士論文, 武漢,  武漢理工大學(xué). 來(lái)源：谷騰水網(wǎng)