Engineering example of A/O +membrane carbon bioreactor treating membrane-making wastewater

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-1179

Abstract

Abstract:

With the development of membrane technology， a large amount of refractory organic wastewater will be produced in the process of membrane production. It is very urgent to develop efficient and economic processing technology to ensure the green development of membrane industry. The A/O+membrane carbon bioreactor integrated equipment was used to treat the N，N-dimethylacetamide （DMAc） wastewater produced by a membrane material production enterprise. The water treatment capacity of the project was 30 m³/d. The overall floor area was only 36 m²，while the project had a lot of characteristic such as easy to operate， start-up quickly，construction fast. The overall commissioning and domestication had been completed within 2 months. When the COD of influent water was 1 800- 3 100 mg/L and the TN was 120-180 mg/L，the COD of effluent water was 200-400 mg/L and the TN was <40 mg/L，the removal rate of COD was about 90% and the removal rate of TN was above 70%，the effluent quality was far superior than the tertiary standard of the second period of Guangdong provincial standard of Discharge Limits of Water Pollutants （DB 44/26—2001）. The total cost of wastewater treatment was 1.99 yuan/m³，which was lower than “iron-carbon coupling Fenton oxidation-coagulation precipitation” process and BDD electrocatalytic oxidation method. The stable operation of A/O+membrane carbon bioreactor provided a reference technical path for the treatment of refractory biochemical membrane-making wastewater.

Key words: membrane-making wastewater, DMAc, anaerobic, membrane carbon bioreactor

摘要：

随着膜技术的发展，制膜过程中会产生大量难降解有机废水，开发高效实用的处理工艺以保障膜行业的绿色发展显得十分迫切。采用A/O+膜炭生物反应器（MCBR）一体化设备处理某膜材料生产企业产生的N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）废水。项目处理水量为30 m³/d，整体占地面积仅为36 m²，建造时间短，生化调试简单，启动快，整体调试驯化时间在2个月内完成。在进水COD为1 800~3 100 mg/L，TN为120~180 mg/L情况下，经膜炭生物反应器处理后出水COD为200~400 mg/L，TN<40 mg/L，COD去除率在90%左右，TN去除率>70%，出水水质优于广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB 44/26—2001）第二时段Ⅲ级标准。经济性分析表明，制膜废水综合处理成本为1.99 元/m³，低于“铁碳耦合Fenton氧化－混凝沉淀”和BDD电催化氧化法。A/O+膜炭生物反应器的稳定运行为难生化膜废水的处理提供了参考工艺。

关键词: 制膜废水, DMAc, 厌氧生化, 膜炭生物反应器

CLC Number:

X703

Guangxian QI, Jianming WANG, Shunquan CHEN. Engineering example of A/O +membrane carbon bioreactor treating membrane-making wastewater[J]. Industrial Water Treatment, 2023, 43(12): 188-192.

戚广贤, 王建明, 陈顺权. A/O+膜炭生物反应器处理制膜废水工程实例[J]. 工业水处理, 2023, 43(12): 188-192.

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URL: https://www.iwt.cn/EN/10.19965/j.cnki.iwt.2022-1179

https://www.iwt.cn/EN/Y2023/V43/I12/188

Figures/Tables 7

References 7

1	李兵，李刚，朱俊驰. 生化法处理某制膜废水的工艺调试及运行［J］. 化工设计通讯，2018，44（7）：220-221. doi:10.3969/j.issn.1003-6490.2018.07.197
	LI Bing， LI Gang， ZHU Junchi. Debugging and operation of membrane-making wastewater treated by biochemical method［J］. Chemical Engineering Design Communications，2018，44（7）：220-221. doi:10.3969/j.issn.1003-6490.2018.07.197
2	郭焘，王长智，梅荣武，等. 铁碳微电解耦合好氧颗粒污泥处理制膜工业废水［J］.中国给水排水，2020，36（13）：14-19. doi:10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2020.13.003
	GUO Tao， WANG Changzhi， MEI Rongwu，et al. Treatment of membrane industrial wastewater by Fe-C micro-electrolysis coupled with aerobic granular sludge［J］. China Water & Wastewater，2020，36（13）：14-19. doi:10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2020.13.003
3	洪飞宇，李德生，韩丹，等. 曝气/铁炭微电解预处理制膜废水试验研究［J］. 工业水处理，2009，29（4）：42-45. doi:10.11894/1005-829x.2009.29(15).42
	HONG Feiyu， LI Desheng， HAN Dan，et al. Study on the pretreatment of membrane-making wastewater by aeration/iron carbon micro-electrolysis［J］. Industrial Water Treatment，2009，29（4）：42-45. doi:10.11894/1005-829x.2009.29(15).42
4	卢小盼，王亮，汪晨曦，等. 厌氧-好氧生物流化床耦合处理N，N-二甲基乙酰胺废水的研究［J］. 高校化学工程学报，2017，31（6）：1459-1465. doi:10.3969/j.issn.1003-9015.2017.06.027
	LU Xiaopan， WANG Liang， WANG Chenxi，et al. Research on N，N-dimethylacetamide wastewater treatments with an anaerobic-aerobic biological fluidized bed［J］. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities，2017，31（6）：1459-1465. doi:10.3969/j.issn.1003-9015.2017.06.027
5	陈顺权，戚广贤，余峰，等. 一种膜炭生物反应器及其表面活性剂降解效果［J］. 水处理技术，2022，48（4）：89-92.
	CHEN Shunquan， QI Guangxian， YU Feng，et al. A membrane carbon bioreactor and its surfactant degradation effect［J］. Technology of Water Treatment，2022，48（4）：89-92.
6	张炳虎. 二级A/O以及MBR法对于腈纶废水的强化处理研究［D］. 邯郸：河北工程大学，2012.
	ZHANG Binghu. Study on nitrilon wastewater strengthen treatment by two grates A/O and MBR ［D］. Handan：Hebei University of Engineering，2012.
7	李杰，程爱华，孙莉婷，等. 铁炭耦合Fenton试剂-混凝沉淀法预处理DMAC废水［J］. 环境科学研究，2010，23（7）：902-907.
	LI Jie， CHENG Aihua， SUN Liting，et al. Pretreatment of DMAC wastewater by iron-carbon micro-electrolysis process combined with fenton reagent and coagulation-sedimentation［J］. Research of Environmental Sciences，2010，23（7）：902-907.

指标	COD/（mg·L^-1）	BOD₅/（mg·L^-1）	SS/（mg·L^-1）	TN/（mg·L^-1）	pH	阴离子表面活性剂/（mg·L^-1）
进水水质	3 000	500	82	180	5~10	40
排放标准	≤500	≤300	≤400		6~9	≤20

指标	COD/（mg·L^-1）	BOD₅/（mg·L^-1）	SS/（mg·L^-1）	TN/（mg·L^-1）	pH	阴离子表面活性剂/（mg·L^-1）
进水水质	3 000	500	82	180	5~10	40
排放标准	≤500	≤300	≤400		6~9	≤20

指标	COD/（mg·L^-1）	BOD₅/（mg·L^-1）	SS/（mg·L^-1）	TN/（mg·L^-1）	pH	阴离子表面活性剂/（mg·L^-1）
出水水质	187~390	80~130	3~8	12~33	7.2~7.8	1~5
排放标准	≤500	≤300	≤400		6~9	≤20

指标	COD/（mg·L^-1）	BOD₅/（mg·L^-1）	SS/（mg·L^-1）	TN/（mg·L^-1）	pH	阴离子表面活性剂/（mg·L^-1）
出水水质	187~390	80~130	3~8	12~33	7.2~7.8	1~5
排放标准	≤500	≤300	≤400		6~9	≤20

工艺	处理效果	处理成本/（元·m^-3）	备注
铁碳耦合Fenton氧化－混凝沉淀	1 000 mg/L的DMAc废水，COD去除率70%^〔7〕	>7	仅计算了H₂O₂的消耗，未计算铁碳、酸碱和电耗
BDD电催化氧化	COD为3 000 mg/L的DMAc废水，降解至500 mg/L以下	≈16	来源于实验室小试数据，电耗及NaCl消耗
A/O+MCBR	进水COD 1 800~3 000 mg/L，出水降解到187~390 mg/L	1.99	电耗及药剂费

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