摘要：鉴于我国目前在印染废水处理中存在的问题，MBR膜的出现是必然趋势。本文对MBR膜进行了一个简单的概述，并对其特点和印染废水中的问题结合起来，对MBR膜应用于印染废水的例子进行一个简单的探究，为MBR膜在国内更好的发展前景做一个美好的展望。
关键词：MBR膜；印染废水；应用
1 MBR膜生物反应器
1.1 MBR膜生物反应器的概述
膜生物反应器是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效污水处理技术。目前，膜生物反应器技术不仅在国外取得了快速的发展，而且在国内也得到了广泛的应用，特别是在印染废水的处理，对于我国废水处理行业的发展来说，有着重要意义。
1.2膜生物反应器的优点
1.2.1处理效率高,出水可直接回用
由于中空纤维膜对生化反应器的混合液具有高效的分离作用，可彻底将污泥与出水进行分离,故可使出水的SS及浊度接近于零。同时由于活性污泥的损失几乎为零,使得生化反应器中的活性污泥浓度可比传统工艺高出2到6倍左右,大大提高了脱氮能力。
1.2.2系统运行稳定、流程简单、设备少、占地面积小
由于MBR技术的活性污泥浓度高,因此装置的容积负荷大，对进水波动的抗冲击性能好,运行稳定。此工艺除了可大大缩小生化反应器—曝气池的体积,使设备和构筑物小型化以外,甚至可以省去初沉池,也不需要二沉池,就使得系统占地面积减少。
1.2.3污泥龄长,剩余污泥量少
当污泥浓度高,而进水负荷低的情况下,系统中营养与微生物比率(F/M)低,污泥龄变长。当F/M维持某个低值时,活性污泥的增长接近为零,这就降低了对剩余污泥的处理费用。
1.2.4操作管理方便,易于实现自动控制
由于膜分离可使活性污泥完全截留在生物反应器中,使得生物反应器中的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)是完全分开的,故可灵活、稳定地加以控制；同时,非常易于实现自动控制,提高了污水处理的自动化水平。
2 印染废水的来源及存在问题
2.1印染废水的来源
印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水或（除漂白废水以外的）综合废水。印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。
2.2印染废水的存在问题
2.2.1 COD(化学需氧量)难以降低
加工生产中运用的助剂(渗透剂、助染剂等)，95%以上滞留在印染废水中，造成COD浓度高。染料废水中的污染物以有机物为主，理论上大部分可生化，但其水质BOD(生物需氧量)与COD比值一般较低，因此可生化而又不易生化。同时，曝气池活性污泥对多变化的染料中间体废水的驯化、适应也不甚容易。这些都是印染废水难以被有效降解，净化后水质COD值仍然偏高的症结所在。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如何提高COD去除率，是印染废水亟待解决的难题之一。
2.2.2高色度废水难以脱色
近年来，国内外对染料、颜料类工业废水的脱色方法进行了大量技术研究，总结出了许多行之有效的脱色技术，如絮凝法、吸附法、氯气和次氯酸钠法等。这些技术针对性较强，对不同的废水处理都能取得一定的效果。但是，由于印染废水中含有的染料及其中间体品种多、类别复杂，在处理上有相当难度。加之国产染料上染率较低，印染生产企业一般都会超量投加，导致染色后剩余染料较多，不但造成资源浪费，而且产污量比发达国家多近一倍，加剧了废水污染的程度。
而从行业调查的情况看，目前我国印染废水治理普遍存在脱色困难的问题。国内比较成熟的生物活性污泥池处理法和物理化学处理法等处理技术，都不同程度地存在各种各样的问题，脱色效率都不高。
总结来说，我国印染废水处理中存在的问题有水量大，成分复杂，生物难降解物多，脱色困难，运行费用高等。
3 MBR在印染废水处理中的应用
作为一种先进的废水处理设备，膜生物反应器通过生物膜的作用，对废水中的污染物进行了有效地过滤，从而进一步满足了印染废水处理要求，完成了印染废水的回收利用。与传统的废水处理技术（如活性污泥处理技术）相比，经膜生物反应器技术处理后的废水水质污染成分含量更低，稳定性更高。
（1）20世纪90年代初期，中国科学院生态环境研究中心在国内率先采用分离式膜生物反应器对印染废水进行处理研究，刘超翔等采用一体式膜生物反应器，对毛纺废水处理进行了中试研究，系统出水COD<20mg/L，无SS，色度<4°，水质明显优于原先采用接触氧化工艺处理的出水；
（2）东华大学王春玲等采用复合式MBR(与水解酸化联用)对印染废水进行处理研究，出水水质良好，且比较稳定，系统出水COD、氨氮、色度较低，无SS；
（3）西安工程大学环境与化工学院的同帜等研究了 A／O—MBR(一体式)系统处理印染废水，试验主要对印染废水的生物处理进行改进，在核心单元氧化池中引入膜组件，组成一体式 MBR系统，省去了传统生物处理依靠重力的固液分离系统，减少了基建投资，同时为提高印染废水的可生化性，利于后续 MBR的处理，在好氧 MBR处理单元前加入了厌氧水解酸化单元，组成了A／O—MBR一体式)处理系统，经处理后可使印染废水达到标准排放。实验表明：实验中A／O—MBR一体式系统最佳运行条件为HRT=9—1Oh，DO=2—3g／L，该系统在最佳的运行条件下可使印染废水的 COD≤100mg／L，最小可以达到 21．80mg／L，色度=2—16倍，浊度为0，SS为0，pH=7—8．5。该处理系统费用低、效果好，其中A／O系统可提高印染废水的可生化性，利于后续 MBR 的处理，最终可使印染废水实现达标排放。
4 MBR膜的展望
在MBR膜工艺中，可以加快高性能的新型膜材料的研发，降低膜组件的费用从而降低废水处理的费用；其次，要注意膜污染的问题，膜污染机理的研究和预防，保持膜通量的基础上降低运行和维护成本；最后，在用于处理污水的MBR 中通常都维持较高的MLSS浓度，这易导致氧传递率的降低,运行能耗变大，水温升高，污泥活性下降及等问题，建议加强这方面的研究及优化设计，进一步降低能耗。相信多样化的组合工艺与MBR工艺组合处理印染废水，可弥补MBR技术的不足，充分发挥其作用；MBR技术处理印染废水将会更多地应用到实际工程中，小处理量的成型MBR设备将会出现，并被推广应用于小型分散型印染企业。单独采用MBR工艺处理印染废水也将会是未来研究的一个新方向。
5结束语
MBR作为一种较新的印染废水处理系统，由于其诸多优点而得到广泛的研究和应用。印染废水的特点与MBR工艺有着良好的切合点，随着MBR技术研究的发展和印染行业清洁生产的倡导，采用MBR技术处理印染废水将会有良好的应用前景，其对印染行业清洁生产的实现也将作出重要贡献。
参考文献
[1]徐静，徐高田，秦哲等．膜生物反应器在印染废水处理中的应用Ⅱ1．工业水处理．2007-27(4)：5．
[2]李浩.MBR 膜在印染废水处理中的应用分析[J]电气设备，2014，49.
论文作者:梁智超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
标签：废水论文; 污泥论文; 废水处理论文; 系统论文; 活性论文; 生物反应器论文; 生化论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;