解明宇

（青島理工大學 山東青島 266033）

1 前言

農(nóng)藥廢水是極難降解的工業(yè)廢水。隨著農(nóng)藥種類和產(chǎn)品結構的變化，農(nóng)藥廢水的成分也發(fā)生了變化，農(nóng)藥廢水毒性大，濃度高，成分復雜，廢水的處理難度大。在農(nóng)藥廢水的處理中，傳統(tǒng)的生物處理方法存在氨氮去除效率低，對微生物毒性大等問題[1]，而膜生物反應器集高效膜分離技術和生物反應器的生物降解作用于一體，對農(nóng)藥廢水的處理有較強的針對性。楚小強等人利用膜生物反應器對農(nóng)藥廢水進行處理研究，其研究的農(nóng)藥廢水單一，原水中COD較低，并不具有廣泛性[2]。

本文通過采用由好氧活性污泥和纖維膜組件組成的MBR系統(tǒng)對4種不同產(chǎn)品的農(nóng)藥廢水進行處理研究，考察該系統(tǒng)對不同農(nóng)藥廢水的去除效果，從而為農(nóng)藥廢水的深度處理及工程應用提供理論依據(jù)。

2 試驗部分

2.1 試驗裝置與流程

圖1為本實驗流程圖，如圖所示，本裝置在實驗室自行組裝，容積20L，中空纖維濾膜放置在好氧反應器中，好氧反應器內(nèi)活性污泥取自城市污水廠氧化溝中好氧污泥，在反應器底部以穿孔管鼓風曝氣，采取曝氣30 min，停曝10min的方式運行。人工控制進出水，由于農(nóng)藥廢水中含有大量有毒及難降解的有機物，選擇水力停留時間（HRT）為24h，在整個運行期間除取樣分析外不排泥。MBR出水采用抽吸15 min，停抽5 min的方式運行，以減少對膜組件的污染。反應器實際上兼具活性污泥法和膜分離兩種處理過程，因此，該工藝是這兩種處理方法的有效結合。

2.2 分析項目與方法

本試驗分析項目包括常規(guī)項目和廢水中農(nóng)藥成分分析，常規(guī)項目包括系統(tǒng)進出水的COD，氨氮及pH，均采用標準方法進行分析[3]（見表1），廢水中農(nóng)藥采用氣相色譜分析。

表1 分析項目和分析方法

2.3 試驗廢水

本試驗采用的是昆山某作物保護有限公司的農(nóng)藥生產(chǎn)清洗廢水，由于該公司在不同時期生產(chǎn)不同的農(nóng)藥品種，各時期產(chǎn)生的沖洗廢水中成分含量也不同，本試驗采用了生產(chǎn)不同農(nóng)藥的四種清洗廢水。其水質(zhì)情況如下：不同廢水的COD，氨氮都不相同，但是COD和氨氮呈正相關的關系。同時每種廢都含有不同種類的農(nóng)藥，其農(nóng)藥含量較高，也證明了其具有一定的毒性。

3 結果與討論

為了了解MBR對農(nóng)藥廢水的處理的穩(wěn)定性，采用20天為一個周期對一種農(nóng)藥廢水處理。本試驗廢水的pH值在7左右，屬于微生物處理污染物的合適范圍，因此實驗過程中沒有調(diào)節(jié)廢水的pH值。

3.1 下面介紹下膜生物反應器對氨氮的去除

原水氨氮濃度212 mg/L，MBR上清液濃度為70 mg/L～80 mg/L，膜出水氨氮濃度為15 mg/L～20 mg/L，氨氮其去除率穩(wěn)定在79%左右。當進水氨氮較小時，，其氨氮去除率比較穩(wěn)定。

當原水氨氮濃度175 mg/L，MBR上清液濃度為70 mg/L～75 mg/L，膜出水氨氮濃度為10mg/L～15mg/L，氨氮去除率為83%~85%。

當原水氨氮濃度400mg/L，由于氨氮的濃度較高，以及農(nóng)藥廢水的毒性，對硝化菌產(chǎn)生毒害作用，前5天的氨氮去除率只有74%，經(jīng)過6~10天的馴化，系統(tǒng)硝化功能穩(wěn)定，MBR上清液濃度降到100 mg/L～110mg/L，膜出水氨氮濃度為20mg/L左右，氨氮去除率穩(wěn)定在77%左右。當原水氨氮濃度691mg/L，MBR上清液濃度110 mg/L～120 mg/L，膜出水氨氮濃度為30 mg/L～40mg/L，其氨氮去除率僅有74%。

綜上所述，MBR系統(tǒng)對農(nóng)藥沖洗廢水中氨氮有較好的去除效果，進水中氨氮濃度小于200 mg/L時，其去除率能達到80%以上。但當進水中氨氮濃度較高時，MBR對氨氮的去除效果會因為農(nóng)藥廢水的對硝化菌的毒性而降低，氨氮去除率隨之降低。要使氨氮能夠達標排放，還需進行深度處理。

4 結語

4.1 MBR對農(nóng)藥廢水的去除具有通用性，農(nóng)藥廢水進水COD的增加，MBR膜出水會隨著增大。當進水COD濃度達到8000 mg/L時，膜出水COD濃度還能保持在200mg/L左右，說明反應器有著較好的抗沖擊負荷能力。

4.2 MBR對農(nóng)藥廢水的氨氮的去除有較好的效果，隨著進水中氨氮濃度的增加，其氨氮去除率會之降低。并且膜出水的氨氮還只能達到城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標準的二級標準，還需要后續(xù)的工藝進行進一步的處理。

[1]胡志鵬.農(nóng)藥廢水生物處理工藝的現(xiàn)狀與進展[J].農(nóng)藥研究與應用,2011,15(1):9-12．