MBR膜生物處理技術(shù)處理桂林市醫(yī)療廢水脫氮效果的研究

劉慧王濤

（1.廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西南寧 530023 2.廣西泰能工程咨詢有限公司 廣西南寧 530023）

MBR膜生物反應(yīng)器是膜技術(shù)和生物處理技術(shù)結(jié)合在一起的一種污水處理工藝[2]。相較于傳統(tǒng)的污水處理工藝，MBR膜生物處理技術(shù)具有生化處理效果好、生物膜對(duì)微生物的高效截留、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、占地面積小、污泥齡長(zhǎng)、出水指標(biāo)穩(wěn)定、系統(tǒng)易采用PLC控制等特點(diǎn)[1-3]，非常適用于醫(yī)院的污水處理[5]。本文通過(guò)桂林市醫(yī)療廢水的應(yīng)用實(shí)例，介紹了MBR膜生物處理技術(shù)在桂林市醫(yī)療廢水中脫除氮效果的研究。

1 試驗(yàn)概述

本研究采用由孔徑為0.1μmPVDF聚偏氟乙烯材料制成的尺寸為0.8m×0.8m組成的膜組件，組成MBR膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的核心部分，選取桂林市部分醫(yī)療廢水進(jìn)行處理，分別對(duì)原水、上清液、反應(yīng)器出水的NH3-N污染指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并作出效果的分析研究。

2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用孔徑為0.1μmPVDF聚偏氟乙烯材料制成的生物膜，尺寸為0.8m×0.8m組成的膜組件。試驗(yàn)用原水采用桂林市部分醫(yī)療廢水，廢水中主要污染物是有毒有害的化學(xué)污染物、病原性微生物等。試驗(yàn)采用某污水處理廠的生物膜法處理工藝成熟的活性污泥作為接種污泥。

3 試驗(yàn)流程

試驗(yàn)原水，經(jīng)過(guò)初沉淀池后將較大的顆粒物過(guò)濾掉。將浸沒(méi)式膜組件放置于生化反應(yīng)池內(nèi)，水透過(guò)膜的推動(dòng)力主要靠抽吸泵產(chǎn)生的負(fù)壓實(shí)現(xiàn)，依靠曝氣時(shí)空氣泡的攪動(dòng)在膜表面形成交錯(cuò)流，來(lái)實(shí)現(xiàn)生物膜對(duì)廢水的處理。

4 測(cè)定方法

試驗(yàn)分別針對(duì)原水及處理之后的水進(jìn)行氨氮指標(biāo)的測(cè)定，每周測(cè)定一次，來(lái)確定MBR膜生物處理技術(shù)對(duì)桂林市醫(yī)療廢水的脫氮效果。試驗(yàn)主要使用的分析儀器是可見(jiàn)分光光度計(jì)，氨氮的測(cè)定方法采用國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局編著的《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版）（增補(bǔ)版），即納氏試劑分光光度法。

4.1 吸收曲線的繪制

準(zhǔn)確吸取氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（10μg/mL）10mL，置于50mL容量瓶（或比色管）中，加水至標(biāo)線，加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0mL，搖勻。放置10min后，在分光光度計(jì)上，用1cm比色皿，以水為參比溶液，用不同的波長(zhǎng)，從430～570nm，測(cè)定吸光度，在最大吸收波長(zhǎng)處附近多測(cè)幾點(diǎn)。然后以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制出吸收曲線，從吸收曲線上確定進(jìn)行測(cè)定適宜波長(zhǎng)（即最大吸收波長(zhǎng)）。

4.2 校準(zhǔn)曲線的繪制

在7個(gè)50mL容量瓶（或比色管）中，分別加入 0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00mL氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，其所對(duì)應(yīng)的氨氮含量分別為0.0、5.0、10.0、30.0、50.0、70.0 和 100μg，加水至標(biāo)線。加入 1.0mL 酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0mL，搖勻。放置10min后，在最大吸收波長(zhǎng)下，用10mm比色皿，以水作參比，測(cè)量吸光度。

以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的氨氮含量（μg）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。

4.3 樣品測(cè)定

吸取未知液5mL，加入50mL容量瓶（或比色管）中，稀釋至刻度，按與校準(zhǔn)曲線相同的步驟測(cè)量吸光度。

空白試驗(yàn)：用水代替水樣，按與樣品相同的步驟進(jìn)行前處理和測(cè)定。

4.4 數(shù)據(jù)處理

由水樣測(cè)得的吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得氨氮含量（μg）。

式中：m——由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的氨氮量（μg）；

V——水樣體積（mL）。

5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析

進(jìn)水氨氮在25～35mg/L之間波動(dòng)，接種的活性污泥中亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌由于積累和繁殖了一段時(shí)間，與進(jìn)水的氨氮發(fā)生硝化反應(yīng)，處理之后的氨氮去除率可達(dá)到90%以上，見(jiàn)表1、圖1。

6 結(jié)論

MBR膜生物處理技術(shù)是近幾年醫(yī)療廢水比較流行的處理技術(shù)，它是將膜技術(shù)和生物技術(shù)結(jié)合在一起的一種污水處理技術(shù)[4]。通過(guò)對(duì)桂林市醫(yī)療廢水脫氮效果的研究，試驗(yàn)期間，其對(duì)NH3-N的平均去除率能達(dá)到90%，證明投入以來(lái)處理效果良好、穩(wěn)定，也證明了MBR膜生物反應(yīng)器這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性。