焦化廢水因為污染嚴重、難治理一直為污水處理重點研究對象之一。針對焦化廢水難降解、有機物含量高、處理成本高的特點，采用各種工藝對焦化廢水進行實驗。傳統(tǒng)工藝處理焦化廢水通常COD很難穩(wěn)定控制在100mg/L以下。本次實驗采用MBR污水處理工藝對焦化廢水進行實驗，以驗證MBR工藝處理焦化廢水穩(wěn)定達標的可行性。MBR污水處理工藝是新出現(xiàn)的一種膜處理工藝，MBR替代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，在好氧池中，MLSS質(zhì)量濃度為6000mg/L～8000mg/L，污泥濃度高污水中的BOD降解效率高，泥水混合物通過內(nèi)置MBR膜過濾后，去除懸浮物及部分COD等溶解性污染物，達倒100%的固液分離目標。

　　1、焦化廢水的組成

　　焦化廢水主要由煉焦水封水、備煤、篩焦棧橋沖洗水、剩余氨水、粗苯分離水、煤氣冷凝水、油庫儲槽分離水、廢氣洗滌塔排水、生活及化驗廢水等工藝污水混合而成，其中粗苯分離水、煤氣冷凝水、油庫儲槽分離水、廢氣洗滌塔排水污水均蒸氨后進入污水處理站。本實驗污水為離石焦化廠焦化廢水，水質(zhì)見表1。

　　2、焦化廢水處理的目標

　　本次實驗要求焦化廢水處理的目標見表2

　　2.1、實驗裝置與流程

　　實驗裝置見圖1。反應(yīng)器由透明有機玻璃制作，凈尺寸1500mm(L)×300mm(W)×500mm(H)，有效容積為225L，反應(yīng)器由厭氧池、缺氧池、好氧池組成，體積比為1∶1∶2，在反應(yīng)器末端內(nèi)置MBR膜。

　　2.2、分析方法

　　COD用重鉻酸鉀法測定，氨氮用納氏試劑光度法測定，硝酸鹽氮用酚二磺酸光度法測定，pH用臺式PH/ISE測試儀測定，DO用YSI-55型溶解氧(DO)測定儀測定。

　　3、實驗過程

　　3.1、污泥馴化

　　污泥取自太原市污水處理廠二沉池活性污泥，一部分污泥在塑料桶中厭氧放置3天，一部分污泥在好氧池中間歇曝氣，前3天先是早實驗室配置的生活污水環(huán)境下培養(yǎng)污泥的活性，在顯微鏡下觀察污泥活性較強，測得SV為67;3天后開始按進水比例的1/3混合進水，曝氣方式為間歇曝氣、曝氣1h、間歇1h，溶解氧為2mg/L。在出水COD降到100mg/L的時候加大焦化廢水的混合比例，此時開啟污泥回流至厭氧，同時進水從厭氧開始進水;污泥回流比為100%。

　　3.2、實驗過程

　　每天測量1次進出水、厭氧及缺氧出水的水質(zhì)。

　　4、結(jié)果與討論

　　4.1、結(jié)果

　　實驗室條件下，焦化廢水進水ρ(COD)為3200mg/L，在厭氧末端出水ρ(COD)為1400mg/L，去除率為56%;在缺氧末端出水ρ(COD)為970mg/L，去除率為30%，在好氧池末端出水ρ(COD)為170mg/L，去除率為82%;經(jīng)過MBR膜過濾后污水出水ρ(COD)為75mg/L，COD的去除率為55%。

　　本實驗其實為傳統(tǒng)的焦化廢水處理工藝，只是MBR替代了二沉池，并且在好氧區(qū)MLSS控制在6000mg/L。

　　4.2、討論

　　本實驗中焦化廢水出水ρ(COD)穩(wěn)定在100mg/L，MBR膜取代二沉池后可以提高好氧池的MLSS，在實驗中好氧池對于焦化廢水的去除率為82%。因此，用MBR取代二沉池是確保焦化廢水處理達標的有效方法，只是MBR造價較二沉池高出了許多，在經(jīng)濟效益方面不如傳統(tǒng)二沉池有優(yōu)勢，但是MBR工藝比傳統(tǒng)焦化廢水處理工藝能更安全、穩(wěn)定地達到排放標準。