无排泥条件下的膜-生物反应器系统处理焦化废水可行性研究
摘要：小试规模浸没式厌氧/缺氧/好氧-膜-生物反应器(A1/A2/O-MBR)系统用于处理实际焦化废水，在无排泥条件下连续运行160d。考察了长期运行条件下系统对不同污染物的去除性能，并通过亲疏水组分分离和三维荧光光谱法，对进出水焦化废水中溶解性有机物（DOMs）特征进行分析。结果表明，A1/A2/O-MBR系统能稳定去除88.0%±1.6%的CODcr>99.9%的挥发酚，99.4%±0.2%的浊度和98.3%±1.9%的NH+4-N，相应的平均出水浓度分别为249mg/L±44mg/L、0.18mg/L±0.05mg/L、1.0NTU±0.2NTU和4.1mg/L±4.3mg/L；最大TN去除率可达到74.9%。在系统160d运行过程中，MLVSS/MLSS维持在90.2%±1.0%，没有出现无机物的积累；污泥的表观产率(MLVSS/COD)逐渐降低并最终稳定在0.035kg/kg。在焦化废水DOMs的疏水酸性、疏水中性、疏水碱性和亲水物4种组分中，疏水酸性物是进出水中最主要的溶解性有机碳（DOC）和色度组分，分别占进出水总DOC的70%和67%，总色度的75%和76%.三维荧光光谱分析表明腐殖质类物质是系统出水中残留的主要难降解有机物和致色物质。
关键词：焦化废水，膜-生物反应器，无污泥排放，疏水酸性组分，三维荧光光谱，腐殖质类物质
焦化废水是煤干馏和煤化工产品分离回收过程中产生的一种高毒工业废水，其水质组成十分复杂。典型焦化废水含有高浓度的NH4+-N、氰化物、硫氰酸盐、挥发酚以及一定量的多环芳烃（PAHs）和含氮、氧或硫的杂环化合物。这些污染物如果不经有效处理会对环境和生态安全造成严重危害。在常规的焦化废水活性污泥生物处理工艺中，厌氧/缺氧/好氧（A1/A2/O）和缺氧/好氧（A2/O）系统能够通过厌氧酸化和缺氧反硝化作用更好地去除多环和杂环难降解有机化合物，降低废水毒性，减少对活性污泥系统的抑制。然而，A1/A2/O和A2/O工艺的稳定性易于受到进水负荷波动的影响；同时其排放的剩余污泥含有负荷波动的影响；同时其排放的剩余污泥含有高浓度的多环芳烃（PAHs），增加了污泥处置的难度和成本。
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