摘要: 采用MBR工艺处理发酵类制药废水,通过逐步改变水力停留时间(HRT),对反应 器进水和出水的COD、氨氮及MLSS、DO和膜压等进行了连续监测,考察了处理效果。结果表明, 当进水COD为400~1 100 mg/L、氨氮为50~ll0 mg/L时,在MLSS为18 000~19 000 mg/L、HRT 从20 h逐步缩短到8 h的条件下,反应器对COD、氨氮仍有较好的去除效果,运行期间的去除率均 值分别为73% 、93% ;此外,滤膜工作和清洗周期正常,无损膜、堵膜现象。 关键词: 制药废水; MBR; 污泥浓度 制药废水的水质和水量变化大、成分复杂、有机 污染严重、可生化性差,是一种难降解有机废水 。 采用传统处理工艺,不仅药量大、能耗高、运行费用 高 且出水难以保证长期、稳定的达标排放。膜生 物反应器(MBR)具有处理效率较高、工艺流程短、 设备紧凑、占地面积较小、出水水质好等优点L 3 。 针对发酵类制药废水的特点,笔者从节能高效出发, 对MBR工艺处理发酵类制药废水进行了中试研究。 1 试验装置与方法 1.1中试装置 中试装置见图1。 废水由高位水箱经平衡水箱进人MBR,高位水 箱容积为0.64 ITI 。在反应器中污染物经微生物降 解后,由抽吸泵将膜滤水抽出。MBR容积为0.4 ITI ,膜组件采用中空纤维滤膜,膜孔径为0.1~0.4 Ixm,膜通量为0.328 m /(m ·d),运行方式为抽吸 12 rain、反冲3 rain。 1.2废水水质 废水取自某制药厂废水站,该厂主要生产洁霉 素、虫草菌粉、中成药等,废水主要污染物为生物发 酵剩余的营养物质、生物代谢产物及少量丁醇等,其 COD为400~1 100 mg/L、BOD5为50~300 mg/L、 pH值为7.5~8.0、氨氮为50~1 10 mg/L。 1.3分析项目与方法 COD:重铬酸钾法;氨氮:纳氏试剂光度法。 2 结果与讨论 试验从3月7日一5月9日,逐步改变反应器的水力停留时间(HRT),对反应器进、出水 的COD、氨氮及MLSS、溶解氧、膜压等进行连续监测,考察处理效果。 2.1污泥浓度随运行时间的变化 试验开始后的20多天,反应器污泥浓度为 9 000~10 000 mg/L;随着运行时问的延长,约10 d 左右,污泥浓度逐步升至18 000 mg/L;继续运行20 多天,污泥浓度基本维持在18 000~19 000 mg/L; 在之后的运行中,污泥浓度未持续增长,微生物增殖 和自身消化达到动态平衡。(见图2) 2.2溶解氧浓度随运行时间的变化在试验开始后的2 0 d左右, 溶解氧浓度为4m g / L左右; 随后 1 0 d左右, 溶解氧浓度降到3~ 3.5m g / L ; 继续运行 2 0多天 , 溶解 氧浓度逐渐降到0.5m g / L左右; 之后, 溶解氧浓度降到0.2 m g / L左右,反应器已处于缺氧状态,见图 3 。 2.3H R T的改变 由图4可知, 进水 C O D为4 0 0~ 1 1 0 0 m s /L , 出水 C O D为 1 2 0~ 3 0 0 m g /L 。在试验的最后 2 0多天,进水 C O D浓度较前期低, 为4 0 0~ 7 0 0 m g/L ,出水C O D浓度也较前期低,为 1 2 0~ 2 2 0 mg /L。可知,随污泥浓度的升高、溶解氧浓度的不断降低、H R T的逐渐缩短,MB R对 C O D的去除率并没有降低,平均去除率保持在 7 3 %,这说明高污泥浓度、低溶解氧状态下的MB R工艺对 C O D的去除效果仍较好。 2.6膜压的变化 从图 6可 以看出 , 在 3月 7日一4月 1日试验开始的前2 6 d , 膜压均在0 . 0 2 8 MP a以下, 随后膜压有所上升, 延续一段时问后, 膜压上下波动, 但没有超过 0 . 0 4 M P a , 滤膜运行正常。这表明, 采用 M B R工艺处理发酵类制药废水, 高污泥浓度对滤膜正常工作没有影响。在实际运行中, 当膜压 > 0 . 0 4 5 M P a后进行清洗, 清洗周期一般为3~ 4个月。 3 与现场实际工艺处理效果的对比 表 1 技术经济指标对比 4 结论 |