CN104973683A

CN104973683A - 一种mbbr工艺处理电镀废水的填料挂膜方法

Info

Publication number: CN104973683A
Application number: CN201510151093.2A
Authority: CN
Inventors: 楼洪海; 陈新才; 吴勇民; 余华东; 金素素; 刘祥虎
Original assignee: ZHEJIANG HI-TECH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG HI-TECH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2015-10-14

Abstract

本发明公开了一种MBBR工艺处理电镀废水的填料挂膜方法，包括挂膜、启动和运行。通过将电镀废水处理过程中可形成难溶盐的阳离子和阴离子，在一定pH条件下，使其在MBBR填料表面形成性质稳定、且稳定固着的污垢，并在MBBR中曝气与水力冲刷条件下形成多孔、粗糙的表面，从而解决了目前MBBR填料因表面粗糙度低而造成挂膜难的不足，使MBBR填料挂膜更快、生物膜量更大，处理效果也更好。本发明技术方案实施进水7日后填料表面生物膜MLVSS可达2.7378g/L，MBBR池出水COD和氨氮平均去除率分别可达75％和90％以上，与未实施本发明方案的对照MBBR池相比，明显提高了MBBR填料表面生物膜的挂膜能力，同时提高了COD和氨氮处理效果。

Description

一种MBBR工艺处理电镀废水的填料挂膜方法

技术领域

本发明涉及电镀废水膜生物处理工艺的挂膜方法，特别涉及一种MBBR工艺处理电镀废水的填料挂膜方法。

背景技术

随着2008年8月正式颁布实施的《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008），电镀企业和电镀园区处理后的废水可采取直排方式和纳入市政污水处理管网两种方式；由于处理后的电镀废水高电导率的冲击和微生物富集重金属中毒等现象的存在，纳入市政污水处理管网的方式逐渐被淘汰；新建企业（表二标准）采取直排方式的处理后出水有机物（以化学需氧量COD表示）、氨氮、总氮的排放标准分别为80 mg/L，15 mg/L，20 mg/L；甚至在部分敏感地区需要执行新国标中表三中的特别排放COD、氨氮、总氮限值分别为50 mg/L、8 mg/L、15 mg/L。由于电镀废水具有水质变化大、有机负荷小、碳氮比低、电导率高以及微生物富集重金属中毒等许多不利于生化处理工艺的特点，因此采用以活性污泥法为基础的生化处理工艺达标处理电镀废水中COD、氨氮等生化指标比较困难。由于移动生物膜反应器（MBBR）具有诸多优点，如耐冲击性强，性能稳定，运行可靠，冲击负荷以及温度变化对该工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响，当污水成分发生变化或污水毒性增加时，生物膜的耐受力很强；因此MBBR法在电镀废水的生化指标处理中具备很强的应用前景。

MBBR技术的关键在于研究开发了比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物悬浮填料，现今市面上进行生产和应用的MBBR填料主要都是以聚乙烯等高分子材料或在此基础上改性制成的中空圆柱形填料，其中专利公开号分别为CN101066800A，CN301386195S，CN203602396U中披露的均为该类MBBR填料。然而该类填料表面不够粗糙，其在电镀废水等低有机负荷废水中使用时较难积累足够的生物膜；而如果在填料生产过程进行表面粗糙处理，其投入成本会大幅度提高，因此不利于该项技术的推广与实际应用。

发明内容

如以上所述，针对现今市面上MBBR填料因表面粗糙度低而造成挂膜难的不足，本发明提供了一种简便、迅速、低成本的MBBR填料挂膜方法，从而实现MBBR技术在电镀废水生化指标处理中的高效应用。其原理在于电镀废水处理过程中含有一定量的形成难溶盐的阳离子和阴离子，在一定pH范围内，这些难溶盐就会在MBBR填料表面形成性质稳定、且稳定固着的污垢，并在MBBR中曝气与水力冲刷条件下形成了多孔、粗糙的表面。在此基础上的MBBR填料挂膜更快、生物膜量更大，因此处理效果也越好。

一种MBBR处理电镀废水的填料挂膜方法，包括以下步骤：

（1）MBBR反应池中泵入经前处理去除氰化物、重金属等污染物后的电镀废水，保持其pH在6.5~9.0；加入填充比为10~60%的MBBR填料，以20:1~100:1的气水比开始曝气；

（2）1~5天后，MBBR填料表面因结垢而变得粗糙，调整气水比为10:1~60:1，同时向反应池中泵入好氧污泥，进行MBBR填料的微生物挂膜。

另外，本发明技术方案同样适用于其他废水或其它光滑表面填料的微生物挂膜。对于某些未包含难溶盐或相应阴离子、阳离子的废水，只需在上述步骤（1）中，向该废水引入0.1~1 mol/L CaSO₄（pH>7）即可。

本发明包括以下有益效果：

（1）步骤操作方便，无需对MBBR填料本身进行改性即可实现MBBR填料的表面粗糙处理，便于微生物的挂膜；

（2）可低门槛地推广MBBR工艺在其它各种废水中使用，改变了以往MBBR只适用于高有机负荷废水。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：将MBBR池中泵入电镀废水处理厂前处理回调池水（pH=9.0），加入填充比为40%的MBBR填料，以100:1的气水比进行曝气。5天后，填料表面固着有一定厚度的粗糙污垢，调整气水比为60:1。后向MBBR池中倒入1/3池体体积的现场好氧池的回流污泥，闷曝24小时后静置12小时，将MBBR池底部放空阀打开，排掉污泥后连续进水，进水5日后本MBBR池与对照MBBR池出水COD浓度、氨氮浓度以及COD与氨氮去除率相对稳定，后监测7天COD浓度与氨氮浓度，并在7天后测定每升填料上的MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度，单位g/L）。监测7日内，进水pH值范围8.0~9.0，COD浓度范围196~268 mg/L，氨氮浓度范围为45.78~51.08 mg/L。试验结果表明，本发明技术方案实施MBBR池出水COD平均去除率与氨氮平均去除率分别为（75.68±3.45）%和（93.90±2.36）%，而未实施本发明技术方案的MBBR池出水COD平均去除率与氨氮平均去除率分别为（63.27±5.36）%与（85.11±2.04）%，前者COD去除率与氨氮去除率均显著高于后者（p1<0.05，p2<0.05）。另外，7日后本发明实施MBBR池中填料表面生物膜MLVSS为2.7378 g/L，未实施本发明对照MBBR池中填料表面生物膜MLVSS为1.0983 g/L，说明本发明实施方案能够明显提高MBBR填料表面生物膜的挂膜能力。

实施例2：模拟废水，以葡萄糖为碳源，碳酸氢氨和磷酸二氢钾为氮源和磷源，按照m(COD):m(N):m(P)=100:5:1 配制。模拟废水水质的各项指标为：COD为200~300 mg/L，NH₃-N质量浓度为40~50 mg/L，TP质量浓度为8~15 mg/L，pH为7.6~8.7。向该废水引入0.5 mol/L CaSO₄（pH=9.0）。加入填充比为35%的MBBR填料，以100:1的气水比进行曝气。5天后，填料表面固着有一定厚度的粗糙污垢，调整气水比为60:1。后向MBBR池中倒入1/3池体体积的现场好氧池的回流污泥，闷曝24小时后静置12小时，将MBBR池底部放空阀打开，排掉污泥后连续进水，进水5日后本MBBR池与对照MBBR池出水COD浓度、氨氮浓度以及COD与氨氮去除率相对稳定，后监测7天COD浓度与氨氮浓度，并在7天后测定每升填料上的MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度，单位g/L）。试验结果表明，本发明技术方案实施MBBR池出水COD平均去除率与氨氮平均去除率分别为（80.12±2.25）%和（92.75±3.15）%，而未实施本发明技术方案的MBBR池出水COD平均去除率与氨氮平均去除率分别为（65.25±3.85）%与（86.15±2.55）%，前者COD去除率与氨氮去除率均显著高于后者（p1<0.05，p2<0.05）。另外，7日后本发明实施MBBR池中填料表面生物膜MLVSS为2.7128 g/L，未实施本发明对照MBBR池中填料表面生物膜MLVSS为1.1856 g/L，说明本发明实施方案能够明显提高MBBR填料表面生物膜的挂膜能力。

Claims

1.一种MBBR工艺处理电镀废水的填料挂膜方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）MBBR反应池中泵入经前处理去除氰化物、重金属等污染物后的电镀废水，保持其pH在6.5~9.0；加入填充比为10%~60%的MBBR填料，以20:1~100:1的气水比开始曝气；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电镀废水的pH调节剂主要成分包括H₂SO₄和Ca(OH)₂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MBBR填料包括环形pE填料，改性填料或其它应用于MBBR工艺中的填料。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于其它类未包含难溶盐或相应阴离子、阳离子的废水，需在权利要求1的步骤（1）中，向该废水引入0.1~1 mol/L CaSO₄（pH>7）即可。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述难溶盐或相应阴离子、阳离子的来源包括原废水本身含有或进行MBBR反应池之前的外源药剂添加而引入。