句容一體化生活污水處理設(shè)備操作維護(hù)方便
bioreactor，MBR)具有污泥齡長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定、水力剪切力大、F/M值(供給污泥的食料與污泥質(zhì)量比)較小等特點(diǎn)，其微生物群落結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)活性污泥有很大不同。MBR可憑借其優(yōu)良的微生物菌體截留能力，實(shí)現(xiàn)多種難降解有機(jī)物的有效去除。反滲透膜(RO膜)在廢水處理中常用作脫鹽處理的主要單元，RO膜幾乎能去除水中全部溶解性物質(zhì)和微生物，產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)回用水。研究表明，水中的Ca2+，Mg2+等無(wú)機(jī)物和硅類(lèi)有機(jī)物容易在RO膜表面形成沉積物。膜集成工藝可以使系統(tǒng)中不同的水處理方法在各自的工況下發(fā)揮的效率，產(chǎn)生遠(yuǎn)勝于單個(gè)處理單元的效果。
目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于采用MBR+RO膜集成工藝深度處理廢水再生利用的報(bào)道較少。本研究以經(jīng)過(guò)混凝沉淀+A2/O處理后的某工業(yè)園區(qū)化工廢水為研究對(duì)象，采用MBR+RO集成膜工藝進(jìn)行深度處理，實(shí)現(xiàn)再生利用，分析了MBR+RO系統(tǒng)的處理性能，考察了MBR膜和RO膜的污染情況，研究了系統(tǒng)能耗，為MBR+RO組合工藝深度處理及再生利用化工廢水提供技術(shù)支持。
為減少環(huán)境隱患，目前已有大量學(xué)者致力于高氮廢水處理技術(shù)研究。與物理化學(xué)法相比，生物反硝化脫氮成本低廉，去除效率高，是高氮廢水的主流處理手段。某化工廠廢水硝態(tài)氮質(zhì)量濃度高達(dá)1350mg/L，楊婷等采用厭氧流化床生物技術(shù)進(jìn)行脫氮處理，出水TN質(zhì)量濃度低于100mg/L。廖潤(rùn)華采用EGSB反應(yīng)器處理高硝態(tài)氮廢水，實(shí)現(xiàn)了反硝化，并研究了鹽分、有毒物質(zhì)脅迫下反應(yīng)器微生物群落與功能的變化。厭氧反硝化技術(shù)能夠?qū)⒏呦鯌B(tài)氮廢水處理至較低水平，而膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器是一代厭氧反應(yīng)器，其優(yōu)點(diǎn)在于占地面積小、處理效果穩(wěn)定、能夠處理高濃度或有毒工業(yè)廢水，有望應(yīng)用于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)行業(yè)高氮廢水的處理。
然而反硝化作用的最終產(chǎn)物、反應(yīng)速率及處理效率受多種環(huán)境因素的影響，目前已廣有研究。除溫度、pH值、碳源種類(lèi)、水力條件等常規(guī)影響因子外，太陽(yáng)能電池行業(yè)高氮廢水中不可避免的含有鈣鹽處理后殘余的F-(ρ=10mg/L)、Ca2+(ρ=200mg/L)以及生產(chǎn)中產(chǎn)生的氨氮(ρ=120mg/L)，是影響生物脫氮過(guò)程的潛在干擾因子。李祥等的研究表明，F(xiàn)-對(duì)細(xì)菌具有毒害作用，反硝化污泥脫氮性能將受F-沖擊影想。Ca2+的存在將導(dǎo)致結(jié)垢、破壞系統(tǒng)pH值平衡和影響微生物新陳代謝，進(jìn)而影響生物反應(yīng)器處理效率。高濃度氨氮具有生物毒性，且利用EGSB反應(yīng)器進(jìn)行反硝化脫氮需要提供碳源，碳源及硝態(tài)氮的存在都將抑制厭氧氨氧化作用，使氨氮處理受限，影響反應(yīng)器TN處理效果。
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目前鮮有研究系統(tǒng)探究這些干擾因子對(duì)EGSB反應(yīng)器脫氮過(guò)程的影響。因此，本文在EGSB反應(yīng)器中研究不同濃度F-，Ca2+和氨氮對(duì)脫氮過(guò)程的影響，以期為太陽(yáng)能電池行業(yè)高氮廢水的處理提供技術(shù)參考。
在反應(yīng)器運(yùn)行工況下，模擬廢水以連續(xù)進(jìn)水的方式進(jìn)入反應(yīng)器，并以500，1000和1500mg/L的質(zhì)量濃度梯度逐漸增加Ca2+含量。監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)期間出水TN，COD和NO2-N，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2(a)~(c)可知，Ca2+加入初期或濃度增加初期，反應(yīng)器出水TN，NO2-N及COD均出現(xiàn)明顯增加，8d后處理能力基本恢復(fù)，反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)加入質(zhì)量濃度500mg/LCa2+時(shí)，反應(yīng)器穩(wěn)定后出水TN質(zhì)量濃度為50mg/L，略低于不加Ca2+時(shí)的60mg/L;出水COD質(zhì)量濃度為253mg/L，略低于不加Ca2+時(shí)的271mg/L。這表明少量Ca2+的存在對(duì)于微生物的生化過(guò)程具有促進(jìn)作用。樊艷麗等的研究表明，當(dāng)Ca2+質(zhì)量濃度為480~1000mg/L時(shí)，污泥顆粒密實(shí)度較大，系統(tǒng)中硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌維持較高數(shù)量級(jí)(104~105)，促進(jìn)了活性污泥系統(tǒng)的高效脫氮，該結(jié)論可與本文相印證。
