1、焦化廢水是煉焦、焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的含酚為主的高濃度有機廢水。由于它成份復雜，毒性大，含有大量的難降解有機物，使用傳統(tǒng)的生物法或單一的廢水處理技術都難以使其中的COD和氨氮達標排放。膜，生物反應器(Membrane BioReactor，MBR)是高效膜分離技術和傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的一種新型水處理工藝，將其應用于焦化廢水的處理可以提高有機物的降解率，改善出水水質(zhì)，但應用過程中的膜污染問題始終未得到很好解決。為此，本論文嘗試改變MB

2、R系統(tǒng)中的污泥形態(tài)，將固定化技術引入到膜生物反應器中組成固定化.膜生物反應器，在考察反應器對焦化廢水中COD和氨氮的去除效果、探討其長期處理廢水可行性的基礎上比較了固定化-膜生物反應器和活性污泥.膜生物反應器的處理效果以及膜污染，推導了固定化.膜生物反應器有機底物降解動力學模型。主要的研究結(jié)果如下: 1.采用固定化.膜生物反應器處理焦化廢水，系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的有機物去除效果以及長期的運行穩(wěn)定性，反應器運行穩(wěn)定后，其COD的降解率為

3、98.7％，氨氮的降解率為95.03％，通過改進工藝條件后出水完全達到國家一級處理標準(GB8978-96)。 2.系統(tǒng)處理效果受沖擊負荷、水力停留時間(HRT)、pH、溶解氧等運行條件的影響。濃度沖擊負荷對反應器的處理效果影響較少；根據(jù)系統(tǒng)HRT對有機物的降解率的影響確定了厭氧反應時間為14 h，好氧反應時間為10 h；pH值對系統(tǒng)處理氨氮效果的影響是暫時的，根據(jù)試驗結(jié)果確定范圍為7.5～8.5；溶解氧是影響系統(tǒng)處理氨氮的重要

4、因素，在實際處理過程中保持比較高的溶解氧(>2 mg/L)，在好氧反應8 h后減少曝氣量，降低能耗。 3.固定化-膜生物反應器運行30天后膜通量減少20％，表明固定化技術可以有效降低膜污染，通過自來水沖洗即可使膜通量基本恢復。 4.固定化-膜生物反應器對于焦化廢水中的COD的降解率為98.7％，活性污泥-膜生物反應器的最高降解率為93.5％，固定化-膜生物反應器的處理效果優(yōu)于活性污泥-膜生物反應器。此外，固定化-膜生物反

5、應器的膜通量減少速率小于活性污泥-膜生物反應器，在初始膜通量均為4.2 L·m-2·h-1時，固定化-膜生物反應器的平衡膜通量為3.44 L·m-2·h-1，活性污泥-膜生物反應器為2.7 L·m-2·h-1。 5.固定化-膜生物反應器有機底物降解動力學模型為:在進水期動力學過程為零級反應，動力學參數(shù)k1=18.49mg·L-1·h-1，反應期動力學過程為一級反應，動力學參數(shù)k3=0.079h-1，內(nèi)擴散效應對于反應有一定的影響