酸洗廢水MBR污水處理一體化設(shè)備

電子行業(yè)廢水比較復(fù)雜，除酸堿液外，一般還會有清洗、刻蝕、剝離等生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水，其中含有多種有機(jī)物和無機(jī)物，而且一些特種有機(jī)物在常規(guī)的檢測方式（BOD5，COD）中，并不能體現(xiàn)出其實際的濃度。電子行業(yè)廢水中常見的污染物包括：染料、四甲基氫氧化銨、丙二醇甲醚醋酸酯、5-氨基四唑、磷酸鹽、硝酸鹽、氟化物、線型酚醛樹脂、二乙二醇乙醚、四甘醇、1-氨基-2-丙醇、乙醇、異丙醇、丙酮、1-甲基吡咯烷酮、甲酰胺、N-甲基氨、環(huán)丁砜、季銨鹽、乙酸丁酯、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯等，電子行業(yè)廢水具有水質(zhì)波動大、含有有毒物質(zhì)、處理難度大等特點。電子行業(yè)廢水的處理基本采用物化法（酸堿調(diào)節(jié)、加藥沉淀）處理，達(dá)到當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)后排入附近水體或排入污水處理廠與生活污水混合進(jìn)行處理，回用難度較大。

酸洗廢水MBR污水處理一體化設(shè)備

膜生物反應(yīng)器（MBR）是以酶、微生物、動植物細(xì)胞為催化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和生化轉(zhuǎn)化，同時憑借膜進(jìn)行泥水分離的生物反應(yīng)技術(shù)。它利用膜組件替代傳統(tǒng)的二沉池，可提高污泥濃度，減小生物池容積，使出水水質(zhì)更穩(wěn)定，克服了污泥流失的問題，有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。MBR 工藝具有出水水質(zhì)良好、可直接回用、設(shè)備緊湊、運(yùn)行管理方便、污泥產(chǎn)量少等特點。近年來，MBR 已經(jīng)成功應(yīng)用于生活污水、醫(yī)院廢水、垃圾滲濾液、石化廢水等的處理〔1〕。鑒于日益嚴(yán)格的污水排放和回用標(biāo)準(zhǔn)，MBR 在中水回用市場將具有廣泛的應(yīng)用前景〔2〕。為此，筆者對電子行業(yè)廢水進(jìn)行了MBR 處理研究，以期為我國電子行業(yè)廢水的處理回用提供些許參考。

1 實驗部分
 
1.1 實驗用水
 
某電子廠生產(chǎn)廢水主要包括酸堿廢水、含氟廢水、含氨廢水和CMP 研磨廢水，其經(jīng)過廠內(nèi)物化處理系統(tǒng)分別處理后，匯集至總排污口，經(jīng)過管網(wǎng)排放到園區(qū)污水處理廠。本次中試的進(jìn)水即取自總排污口。2011 年7 月19 日至2011 年11 月25 日，對該電子廠總排污口的水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測，結(jié)果如表 1 所示。

1.2 實驗流程
 
本中試實驗采用MBR 系統(tǒng)（A2O+膜過濾）。首先通過提升泵將待處理廢水由排水井提升至均質(zhì)池，之后廢水先后自流通過厭氧池和缺氧池進(jìn)行處理；缺氧池混和液部分被泵入好氧池繼續(xù)處理，部分回流到厭氧池，回流比為100%；好氧池混合液部分被膜池提升泵輸送到膜池進(jìn)行泥水分離，部分回流到脫氧池后進(jìn)入缺氧池，回流比為400%；膜池混合液部分回流到好氧池，回流比為400%。MBR 產(chǎn)水收集到反洗水池，作為MBR 反洗用水；多余的產(chǎn)水排放至總排放口。采用鼓風(fēng)機(jī)為好氧池和膜池曝氣。實驗流程如圖 1 所示。

圖 1 實驗流程

1.3 實驗裝置和材料
 
MBR 中試設(shè)備（包括：均質(zhì)池、厭氧池、缺氧池、脫氧池、好氧池，容積均為3 m3，碳鋼防腐；膜池，容積3 m3，SS316 不銹鋼）、SDI 測試裝置，北京賽諾水務(wù)科技有限公司產(chǎn)品；SMT-BR15 超濾膜組件，有效膜面積27 m2，膜絲孔徑0.1 μm，材質(zhì)PVDF，北京賽諾膜科技有限公司產(chǎn)品；便攜式水質(zhì)檢測儀、DR890 光度計、消解爐、BOD 培養(yǎng)箱等，哈希產(chǎn)品。

1.4 實驗方法
 
實驗時間：2011 年7 月19 日至2011 年11 月 25 日。實驗地點：北京亦莊開發(fā)區(qū)某電子廠區(qū)。

實驗所用接種污泥為小紅門污水處理廠好氧池混合液。污泥馴化方式：將7 m3 污泥混合液、8 m3 待處理廢水和1 kg 葡萄糖注入實驗裝置（除均質(zhì)池外），悶曝1 d；次日開始進(jìn)水，初始進(jìn)水流量為0.1 m3/h，監(jiān)測好氧池CODCr，待其降到50 mg/L 以下時將進(jìn)水流量升為0.2 m3/h，直至將進(jìn)水流量升高到設(shè)計流量0.5 m3/h。

厭氧池、缺氧池和脫氧池采用攪拌機(jī)攪拌。穩(wěn)定運(yùn)行期間，好氧池曝氣量為1.6 m3/h，污泥質(zhì)量濃度為5.2~6 g/L；膜池氣擦洗量為7 m3/h，污泥質(zhì)量濃度為6.5~7.5 g/L；膜池產(chǎn)水量為12 m3/d，平均通量為 18.5 L/（m2·h）。

運(yùn)行初期在缺氧池投加適量葡萄糖是為了加快污泥培養(yǎng)；據(jù)好氧池pH 在缺氧池適量投加碳酸氫鈉以提高堿度。

1.5 檢測方法
 
SDI15 的檢測：依據(jù)美國材料實驗協(xié)會（ASTM） D 4185—95 規(guī)定的方法檢測計算15 min 的SDI 值。 CODCr、TSS、氨氮和磷的檢測：使用哈希便攜式實驗裝置。委托清華大學(xué)進(jìn)行掃描電鏡分析。

2 結(jié)果與討論
 
2.1 MBR 系統(tǒng)對CODCr的去除效果
 
在MBR 系統(tǒng)中，由于對CODCr 的去除主要來自生化作用，因此實驗過程中對MBR 系統(tǒng)進(jìn)水和膜池（污泥上清液濾紙過濾水樣）