摘要：现如今，各种新型废水处理工艺得到了迅速的发展，因为当前我国化工业废水超标污染问题日渐加剧，这在一定程度上就会给城市水环境以及人们的日常生活和身体健康等带来严重的影响，因此，当务之急就是要采取科学有效的处理工艺以及处理方案对这些化工业废水进行彻底的整治。本文也会通过相应的试验案例，对MBR膜分离技术进行着重的探究，并结合最终的试验效果来体现其在化工废水处理中的重要性，以便相关人士参考借鉴。
关键词：MBR工艺；化工废水处理；试验效果；研究分析
随着社会经济的不断发展，我国制药工业的发展速度也得到了迅速的提升，尽管目前良好的发展，我国药品的产量和质量已位居世界前列，但是在药品生产过程中，所产生的化工业废水量也是十分明显。由于这些废水中存在大量的有机污染物，所以对地表水环境以及人们的身体健康的等就会构成极大的威胁。所以，要想改善现状，就要针对这些超标的化工业废水，研究出新的处理工艺。
1.试验案例
1.1原水水质的选取
本次试验中所选取的原水水质主要来源于某制药企业所排放的高浓度废水，其基本是由设备清洗水、车间清洗水以及循环排污水等所组成。在对这些化工废水进行处理时，要先将其集中在一个生物处理系统中进行检测，检测结果显示，该废水中含有大量高浓度的氮、有机磷以及盐等物质，但是铵根离子的含和生存带来一定的影响，因此，必须采取生物降解法对其进行有效的处理。
1.2MBR工艺的选取、流程以及测试方法
1.2.1本次试验所采用的废水处理工艺方主要MBR膜生物反应器集成设备为主。
1.2.2由于本次试验所采用的MBR工艺，整体操作设备属于集成化装置，所以为了使其各项应用性能得到更好的发挥，就要在实际运行时，为其配备PLC自动控制系统。因为该控制系统的自动化程度十分之高，且整体操作程序也是十分简便，并具备自动在线清洗功能和系统维护功能，所以，将其与MBR膜生物反应器进行充分融合，可以有效实现膜组件的高效、安全、稳定运行目标。
1.2.3MBR工艺的整体操作流程设计，如图一所示。
图一
1.2.4本次试验主要针对所选取的化工业废水中的各项指标参数进行全面的检测。如：污泥沉降比、污泥浓度、化学需氧量、膜透水量、过滤压力等。为了确保测量的精准性，可以采用国标标准方法以及流量计压力表来进行而以及的测定，则需要借助来实现。
2.试验效果
2.1膜片运行数据分析
2.1.1在初期设备改造投入运行阶段中，MBR膜生物反应器集成设备的出水流量为5m3/h，与此同时，系统抽吸压力也在短期内有所提升。对此，相关人员对系统进行了相应的调整，将其出水流量由原有的数值降低到2m3/h，调整后，MBR设备的膜压力差为-0.027 MPa。在设备改造运行一个月后，工作人员重新对设备的时间、压力差以及出水流量进行了检测，发现各项指标并无任何变化，这表明设备的整体运行情况十分稳定。此外，又对改造后的设备进行了常规性在线清洗以及维护工作，待全部完毕后，发现设备的时间、压力差以及出水流量依然如初，由此可见，初期调整后的设备完全符合化工业废水的工艺处理需求。
2.1.2在设备改造运行后的第二个月，工作人员又对MBR系统进行了全面的检测，发现其整体运行状态几乎与第一个月完全一致，运行状态和运行速率十分良好，即使在对其进行常规在线清洗以及系统维护工作时，也未发生任何波动或不良情况。与此同时，系统膜运行状态也是依然处于标准范围内，没有任何膜污染迹象产生。
2.1.3在设备改造运行后的第三个月，工作人员再次对MBR系统进行了全面的检测，发现检测结果与前两个月有着极小的变化。因为在初期改造阶段，系统的出水流量虽然稳定，但是膜压力差却在改造一周后逐渐升高，究其原因，主要是因为MBR系统在改造运行第三个月时，出现了比较轻微的膜污染现象所致，所以，在该周期内的系统变化主要集中在膜压力差的变化上。针对这种情况，工作人员对系统进行了自动在线清洗和维护，全部完毕后，发现膜压力差并未产生任何变化，整个系统的运行状态依然处在安全、稳定的运行环境中。
2.1.4在设备改造运行后的第四个月，经工作人员的检测结果可以得知，系统运行情况与第三个月基本一致，且在常规在线清洗、维护后，没有发生任何改变。但是在其运行的第五个月的中期，为了避免系统出现突然停机事故，工作人员对其抽吸流量进行了相应的调整，由原来的数值调整到1.56m3/h，这之后就发现系统的抽吸压力开始逐渐升高，并且还伴有严重的膜污堵事件发生。基于这种现状，采用了反冲洗与在线加药清洗工艺，才使得系统的运行状态又恢复正常。
2.1.5在设备设备改造运行六个月后，系统运行的稳定性已经出现了较大的变化，且抽吸压力也会随着出水流量的减少而逐步升高，甚至还出现了更为严重的膜污染情况和较大的膜压力差。针对这种情况，工作人员对系统进行了离线清洗，膜压力差和出水流量又恢复到正常标准值。相对，膜污染情况也得到了全面的改善。由此可见，改造后的MBR系统，在实际运行过程中，共发生了两次出水流量变化现象，且都是由于人为原因所致，而这些人为因素都是基于对膜污染的控制才得以发生，其最终目的主要是为了保证系统能够始终处于恒流量的运行状态中。另外，在改造后的运行周期中，膜压力差的情况也出现了好几次，究其原因，一般都是由于人为原因以及膜污染所致。针对这种情况，工作人员分别采取了离线清洗以及在线维护性清洗的方式进行完善，进而使得系统的整体运行性能又恢复到可控范围内。这其中，在线维护性清洗方式的应用效果最为显著，其不仅能够有效控制膜污染的产生，而且还能降低系统膜压力差的发生几率，进而能够为系统的整体运行提供十分可靠的保障。
图二
2.2 COD去除效果分析
在MBR系统改造运行后的第二个月至第四个月期间内，其进出水COD
的发生了一定的变化，具体变化情况如图二所示。与此同时，相关工作人员又将改造后的系统的COD去除率与原生化系统进行了详尽的对比分析，分析结果如图三所示。
图三
由图二、图三可以得知：当MBR系统的进水波动性较明显时，中试膜系统的出水COD量基本处在400 mg/h-500 mg/h之间，而COD去除率可以高达91%以上，整个系统的运行状态也是十分良好。与原生化系统相比，现有系统中的试膜出水COD量，可以高出100mg左右，且膜系统的出水水质没有任何混浊现象。之所以有着较大的差别，主要原因在于改造后的MBR系统中所采用的膜分离装置对生物有着很大的强化作用，并且微滤膜还可以有效截留废水中的大分子有机物，而膜表面沉积层也会将废水中那些易溶解的有机物进行彻底的清除，所以使得系统COD的去除率达到了一个新的标准。基于此，该制药企业在开展化工业废水处理工作时，完全可以运用改造后的MBR系统。
结束语
综上所述，本文通过对某制药厂化工业废水工艺处理试验的分析，可以得知，改造后的MBR系统的运用性能十分明显，其不仅能够很好的去除废水中的有机物质，而且还具备较稳定的运行状态以及较高的COD去除效率。且处理后的废水标准基本符合国家相应的废水排放标准，所以值得在水环境保护工作中对MBR工艺进行大力推广。
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论文作者:黄金莲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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