焦化废水成分复杂,处理难度大,对环境存在潜在危害。而膜生物反应器则具有微生物浓度高、抗冲击负荷能力强以及出水水质稳定等特点,在去除难降解有机物方面具有优势。因此,本论文采用了膜生物反应器处理焦化废水,探讨了运行方式、污泥浓度、料液性质对处理效果的影响,并借助于现代化分析手段研究了膜污染情况。
　　 采用A/O和A2/O两种工艺的膜生物反应器处理焦化废水,通过对比处理效果、分析膜污染情况,寻求膜生物反应处理焦化废水的最优工艺。实验结果表明:A2/O工艺系统对酚、NH3-N、COD的去除率分别为99％、90％和95％；A/O工艺系统对酚、NH3-N、COD的去除率分别为97％、75％、93％。A2/O膜生物反应器系统对焦化废水中NH3-N的去除效果明显优于A/O膜生物反应器系统,其反硝化率为50％～70％。对膜污染分析表明不同工艺对膜污染的影响不显著,A2/O工艺膜通量衰减59％,A/O工艺膜通量衰减56％。研究表明在膜生物反应器中,A2/O工艺对焦化废水的去除效果要优于A/O工艺。
　　 探讨了在不同污泥浓度条件下A2/O膜生物反应器对焦化废水的处理效果及膜污染的情况。结果表明污泥浓度对处理效果有较大影响,污泥浓度为4000 mg/L,左右时处理效果最佳,出水中酚类的去除率达98.39％:NH3-N的去除率为87％；COD的去除率达到98.4％,出水浓度为31 mg/L;污泥浓度在3000～5000 mg/L之间膜通量变化幅度较小,随着污泥浓度的增加,膜污染也逐渐加重,污泥浓度达到6000 mg/L时膜通量急剧下降。
　　 通过在混合液中填加生物絮凝剂来改变料液性质,探讨是否能减轻膜污染程度,提高A2/O膜生物反应器对污染物的去除效果,并借助扫描电镜和红外光谱等手段,研究膜表观结构的变化以及反应器内活性污泥的性质。在处理焦化废水中投加300 mg/L的生物絮凝剂,出水中COD的平均去除率达到96.5％,氨氮的平均去除率达到95.8％,酚类的平均去除率达到98.9％。活性污泥中有机物含量增加,提高了污泥的活性,并有效减缓了膜污染。
　　 膜生物反应器对实际焦化废水的处理中,COD去除率在80％,氨氮的去除率在60％,酚的去除率达95％以上,表明膜生物反应器比传统的活性污泥法对实际焦化废水的处理有较好的去除效果。