MBR 处理农药废水的试验研究

解明宇

（青岛理工大学 山东青岛 266033）

1 前言

农药废水是极难降解的工业废水。随着农药种类和产品结构的变化，农药废水的成分也发生了变化，农药废水毒性大，浓度高，成分复杂，废水的处理难度大。在农药废水的处理中，传统的生物处理方法存在氨氮去除效率低，对微生物毒性大等问题[1]，而膜生物反应器集高效膜分离技术和生物反应器的生物降解作用于一体，对农药废水的处理有较强的针对性。楚小强等人利用膜生物反应器对农药废水进行处理研究，其研究的农药废水单一，原水中COD较低，并不具有广泛性[2]。

本文通过采用由好氧活性污泥和纤维膜组件组成的MBR系统对4种不同产品的农药废水进行处理研究，考察该系统对不同农药废水的去除效果，从而为农药废水的深度处理及工程应用提供理论依据。

2 试验部分

2.1 试验装置与流程

图1为本实验流程图，如图所示，本装置在实验室自行组装，容积20L，中空纤维滤膜放置在好氧反应器中，好氧反应器内活性污泥取自城市污水厂氧化沟中好氧污泥，在反应器底部以穿孔管鼓风曝气，采取曝气30 min，停曝10min的方式运行。人工控制进出水，由于农药废水中含有大量有毒及难降解的有机物，选择水力停留时间（HRT）为24h，在整个运行期间除取样分析外不排泥。MBR出水采用抽吸15 min，停抽5 min的方式运行，以减少对膜组件的污染。反应器实际上兼具活性污泥法和膜分离两种处理过程，因此，该工艺是这两种处理方法的有效结合。

2.2 分析项目与方法

本试验分析项目包括常规项目和废水中农药成分分析，常规项目包括系统进出水的COD，氨氮及pH，均采用标准方法进行分析[3]（见表1），废水中农药采用气相色谱分析。

表1 分析项目和分析方法

2.3 试验废水

本试验采用的是昆山某作物保护有限公司的农药生产清洗废水，由于该公司在不同时期生产不同的农药品种，各时期产生的冲洗废水中成分含量也不同，本试验采用了生产不同农药的四种清洗废水。其水质情况如下：不同废水的COD，氨氮都不相同，但是COD和氨氮呈正相关的关系。同时每种废都含有不同种类的农药，其农药含量较高，也证明了其具有一定的毒性。

3 结果与讨论

为了了解MBR对农药废水的处理的稳定性，采用20天为一个周期对一种农药废水处理。本试验废水的pH值在7左右，属于微生物处理污染物的合适范围，因此实验过程中没有调节废水的pH值。

3.1 下面介绍下膜生物反应器对氨氮的去除

原水氨氮浓度212 mg/L，MBR上清液浓度为70 mg/L～80 mg/L，膜出水氨氮浓度为15 mg/L～20 mg/L，氨氮其去除率稳定在79%左右。当进水氨氮较小时，，其氨氮去除率比较稳定。

当原水氨氮浓度175 mg/L，MBR上清液浓度为70 mg/L～75 mg/L，膜出水氨氮浓度为10mg/L～15mg/L，氨氮去除率为83%~85%。

当原水氨氮浓度400mg/L，由于氨氮的浓度较高，以及农药废水的毒性，对硝化菌产生毒害作用，前5天的氨氮去除率只有74%，经过6~10天的驯化，系统硝化功能稳定，MBR上清液浓度降到100 mg/L～110mg/L，膜出水氨氮浓度为20mg/L左右，氨氮去除率稳定在77%左右。当原水氨氮浓度691mg/L，MBR上清液浓度110 mg/L～120 mg/L，膜出水氨氮浓度为30 mg/L～40mg/L，其氨氮去除率仅有74%。

综上所述，MBR系统对农药冲洗废水中氨氮有较好的去除效果，进水中氨氮浓度小于200 mg/L时，其去除率能达到80%以上。但当进水中氨氮浓度较高时，MBR对氨氮的去除效果会因为农药废水的对硝化菌的毒性而降低，氨氮去除率随之降低。要使氨氮能够达标排放，还需进行深度处理。

4 结语

4.1 MBR对农药废水的去除具有通用性，农药废水进水COD的增加，MBR膜出水会随着增大。当进水COD浓度达到8000 mg/L时，膜出水COD浓度还能保持在200mg/L左右，说明反应器有着较好的抗冲击负荷能力。

4.2 MBR对农药废水的氨氮的去除有较好的效果，随着进水中氨氮浓度的增加，其氨氮去除率会之降低。并且膜出水的氨氮还只能达到城镇污水厂污染物排放标准的二级标准，还需要后续的工艺进行进一步的处理。

[1]胡志鹏.农药废水生物处理工艺的现状与进展[J].农药研究与应用,2011,15(1):9-12．