淀、固化，終使水體中的有毒、有害污染物得到有效分離，且讓水體的pH值保持在7.00~7.05之間。進入21世紀后，由于對自然界水體的污染降解過程進行觀察研究，發(fā)現自然水體中存在耐酸、耐堿、耐鹽、耐重金屬、耐有毒有機物的微生物，在水體趨于正常水體時，這些微生物的生物活性降低甚至進入休眠期，而在污水環(huán)境中，這些微生物的生物活性會被激活進而大量繁殖，使污水快速得到凈化。

本文研究一種具有普適性的生物強化廢水處理方案，即對任何低濃度工業(yè)廢水均可實現的給予生物降解法的工業(yè)工藝。

1、生化污泥的實驗室培養(yǎng)制備

早期的生態(tài)學研究中，認為生物

圖3中，其生物法

在乳液聚合丁苯橡膠裝置生產過程中，使用過氧化氫對孟烷氧化劑-磷酸鉀電解質體系，雖然生產效率比較高，但是其排放的廢水中含有大量的磷物質，而且對其處理要求較高。磷酸鉀是低溫乳液聚合反應為主要的電解質，有利于提升反應質量和效果，但是在反應結束之后會隨著廢水排放到總廢水池中，導致廢水總磷含量上升，超過國家標準。

2.3 廢水COD影響因素

在乳液聚合丁苯橡膠裝置的廢水池中，在單體回收以及凝聚單元廢水池中的COD含量較高，這是因為廢水中含有大量的苯乙烯，致使廢水中COD含量升高。

2.4 廢水電導率影響因素

在生產過程中，會在裝置中添加幾十種助劑，且其中含有大量的鉀、鈉等離子，導致廢水電導率增高，嚴重影響了水體中微生物的正常生長。為有效控制廢水電導率，需要減少對助劑的使用量，尤其是鉀皂、氫氧化鉀等應用量較大的助劑

①提升乳化劑監(jiān)控效率，減少廢水中皂液含量。

在丁苯橡膠生產過程中，乳化劑對于整體的反應體系具有重要的影響，具有提升化學反應穩(wěn)定性、提升橡膠產品質量、保障廢水達標排放等作用。因此，要完善對乳化劑指標的監(jiān)控手段，對其進行科學全面的評價，擴大研究深度，并對其橡膠加工性能的影響進行綜合性分析，為降低廢水中的COD含量提供全面詳細的數據依據。

②優(yōu)化生產工藝。

可以通過對單體回收單元廢水池進行改造的方式，提升生產工藝的環(huán)保性，減少廢水中COD的含量，降低對環(huán)境的污染和破壞程度。在該單元廢水池中進出水地溝內添加隔板，使其呈現S型流動，從而使其在該單元停留更長時間，對其進行充分的沉降分層，減少廢水中的COD含量。

③技術改造優(yōu)化。

在單體回收單元添設地下罐、廢水處理塔、機泵以及調節(jié)閥等裝置，并把該單元所產生的廢水輸送到地下罐內，將其引入廢水處理塔中，對其進行有效處理，減少其COD含量，促使其達到標準水質。

④Fenton氧化法。

硫酸亞鐵和過氧化氫發(fā)生反應，產生?OH自由基，該種物質對有機物具有較高的降解作用，可以從根本上減少廢水中的COD。夏季外排廢水溫度和Fenton氧化法反應溫度相契合，可以對廢水中的COD進行有效分解，降低其含量。但是在冬季，氣溫較低，難以達到Fenton氧化反應要求，這種情況下導致碳鏈不能完全斷裂，廢水中的長鏈羧酸較多，致使廢水中的COD含量增加。因此，可以在這一環(huán)節(jié)對廢水進行加熱，從而保障Fenton氧化反應的充分性

可以進一步降低廢水中氮與磷等營養(yǎng)物質的排放量。與城市生活廢水不同，工業(yè)廢水具有成分多樣化、處理難度大、費用高、污染物含量大等特點，一旦直接排放，就會對生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。部分工業(yè)廢水含有易燃易爆的有毒有害物質，溫度較高，直接排放會造成較為嚴重的熱污染。為重要的是，我國水資源貧乏，部分地區(qū)長期面臨無水或定時供水的情況。工業(yè)廢水的隨意排放會使原本就緊張的水資源狀況雪上加霜，由此可見，改進工業(yè)廢水處理技術刻不容緩。

1、膜生物反應器技術在廢水處理中的意義

近年來，我國經濟取得極大的發(fā)展，但是一味加快經濟增長而忽略環(huán)境保護會對環(huán)境造成較大的破壞，尤其是水污染。水是人們生存的必需物質之一，水污染給人們的正常生活帶來巨大的威脅。近年來，我國工業(yè)化進程逐漸加快，工業(yè)生產效率提高，然而工業(yè)廢

本次廢水處理期間，水溫控制在13～14℃。工業(yè)廢水的進水pH為6.53～6.41，出水pH為7.02～8.43，工業(yè)廢水的溶解氧控制在0.75～2.37mg/L。主要運行參數如下：出水量為115L/h，水力停留時間為9.8h，氣水之比為3∶1，有機物溶劑負荷為2.61kgCOD/（m3?d），活性污泥的生長周期為49d，活性污泥濃度為16～21g/L。間歇運行模式為膜單元的主要運行方法，一般情況下，出水泵每工作12min，則會休息3min，以15min為一個循環(huán)。出水泵的表面存在曝氣氣流的干擾，進而導致振動的形成，致使黏附在膜表面的污泥顆粒松軟，隨著混合液流走，達到恢復膜通量的作用。

3.2 對COD的去除

在處理過程中，膜生物反應器在去除COD時具有兩個突出作用。一是膜生物反應器中存在異養(yǎng)菌，異養(yǎng)菌在不斷代謝過程中對COD進行去除。二是膜本身對COD這類大分子有機物具有良好的截留效果。當COD等大分子物質附著在膜表面時，膜生物反應器中的微生物可以與其進行長時間的充分接觸并發(fā)生反應，既提高了微生物的培養(yǎng)速度，又加強了有機物的去除效果。一般情況下，膜生物反應器對COD的去除率高可達95%左右，出水時COD含量小于100mg/L。

3.3 對SS的去除

膜具有強化截留作用，因此膜生物反應器的固液分離效果較好。本次污水處理過程中，膜生物反應器初始階段對于SS的去除率為96.8%，而穩(wěn)定后的去除率高達99.8%。在出水后，SS的含量低于2mg/L。

3.4 對NH3-N的去除

膜本身的截留功能使得硝化細菌可以在膜表面停留較長的時間，在此期間，原本增殖速度較慢的硝化細菌可以很好地生長和繁殖。在與NH3-N發(fā)生作用后，其可以提高NH3-N硝化效率，促進NH3-N的去除。在本次污水處理過程中，膜生物反應器對NH3-N的去除率達到96.3%，出水時，NH3-N的含量小于5.1mg/L。

3.5 對濁度的去除

膜生物反應器中含有大量的微生物，微生物的降解和膜自身的截留作用都可以大幅度降低膠體物質和懸浮物的含量，終達到降低濁度的目的。在本次污水處理過程中，膜生物反應器對濁度的去除效果較好，達到出水小于2.0NTU的水平，使得出水整體看上去澄清透明，還大幅度地消除污水中的難聞氣味，使得污水在整體感官上與自來水相似。

水排放導致水污染加重，同時還有很多未經處理的生活污水直接排放，二者都是造成當前水污染的重要因素。膜生物反應器是當前處理工業(yè)有機廢水的有效工藝，與環(huán)保理念息息相關，人們要合理運用膜生物反應器技術，更好地處理工業(yè)廢水，進而達到保護水資源的目的。

2、膜生物反應器在廢水處理中的應用

2.1 膜生物反應器裝置介紹

膜生物反應器的材質為不銹鋼板，具體組成如圖1所示，其總體積為1500m3，有效體積達到1150m3。原水經過潛水泵抽出，隨后灌注到生物反應器中，并將膜組件完全浸沒。膜生物反應器借助大氣壓的作用，內部連通，將其接到出水泵入口處，由于出水泵具有抽吸作用，使得膜的內外兩層會形成膜壓，已經處理過的高濃度有機廢水在膜壓的作用下會穿過超濾膜而出水。而高濃度有機廢水中的大分子物質、膠體以及其他懸浮物則無法通過膜，會被留在反應器中。整個膜生物反應器都在可編程邏輯控制器（PLC）的控制下實現全自動運行。

，有效降低廢水中的COD含量。

3.4 調整配方，降低廢水電導率

引起廢水電導率較高主要原因是助劑中鉀皂、鈉皂的含量比較高，其在反應過程中產生的金屬離子提升廢水電導率。因此，在確保丁苯橡膠生產質量的基礎上，相應地減少阻聚劑亞xiaosuanna、凝聚劑CA、四鈉鹽、鐵鈉鹽等助劑的使用量，并對污水的電導率動態(tài)變化進行實時監(jiān)測，掌握基本的變化情況。此外，終止劑對橡膠產品的定伸應力具有重要的影響，其優(yōu)化空間較小，因此，可以使用環(huán)保型非離子終止劑作為替代投入生產。

3.5 優(yōu)化生產工藝，減少廢水排放量

在傳統(tǒng)的生產工藝中，主要是利用螺桿泵輸送丁苯橡膠膠乳，并利用脫鹽水對其進行沖洗，在此過程中產生大量的污水，直接排放到污水池中，導致外排廢水總量增加。針對這種情況，可以對相應的生產工藝進行優(yōu)化改造，利用相應的機泵裝置把外置沖洗過程中使用的脫鹽水全部收集起來，通過機泵進行循環(huán)利用，從而在根本上減少廢水產生總量。此外，還可以把500單元凝液泵外置冷卻系統(tǒng)中，利用循環(huán)水替代新鮮水，減少外排廢水的總量；400單元中對真空泵以及壓縮機機封實施優(yōu)化升級，應用白油循

。

3、廢水達標控制措施

3.1 應用新型環(huán)保助劑，降低廢水總氮含量

隨著科學技術的逐步發(fā)展，環(huán)保型的絮凝劑EEDC逐漸在丁苯橡膠裝置生產過程中得到廣泛應用，有效降低了廢水中總氮的含量，逐漸達到了排放標準。在EEDC中含有大量的環(huán)氧氯丙烷以及二jiaan共聚物，沒有CN-物質，容易被氧化分解，所以極大程度上降低了廢水中總氮的含量。其中，EEDC絮凝劑在凝聚單元的應用效果佳。

3.2 應用無磷電解質，降低廢水總磷含量

在裝置生產過程中使用的磷酸鉀電解質是導致廢水中總磷含量較高的主要因素。因此，為從根本上降低廢水總磷含量，需要逐漸采用無磷電解質KCI逐漸替代原有的電解質，不僅可以有效降低廢水中的磷物質排放量，而且還可以優(yōu)化廢水處理工藝，有效控制廢水處理費用，提升綜合生產效率。表2為某化工廠進行無磷電解質工業(yè)化改造之后某一時間段內廢水總磷含量數據統(tǒng)計。

和酸堿法均為簡模型。但其核心步驟并無本質變化。對生物強化法來說，生化沉淀池的生物學和生態(tài)學環(huán)境必須得到充分保護，嚴禁在生化沉淀池中加入水質調節(jié)藥品，且當其廢水中污染物下降到一定程度，為保證廢水中的適應菌群繁殖活性，必須將處理過的廢水泵出到低濃度沉淀池中進一步沉淀。而經過生物強化法處理過的廢水，水中存在較多微生物，需要使用孔徑小于0.1μm的活性炭過濾系統(tǒng)將微生物充分過濾，且過濾器中的微生物也可以通過實驗室處理進行有效回收。

3、生物強化法處理效果分析

廢水水源選擇某市工業(yè)區(qū)25家已經使用生物強化法的工業(yè)廢水排放企業(yè)，利用其生物強化法的生化沉淀系統(tǒng)進行數據采集并支持該比較結果。每個企業(yè)至少采集不同時間的至少100個水樣，共形成不少于2500個比較水樣。

丁苯橡膠在發(fā)生聚合反應時，其廢水排放量極高，且其中包含高濃度的有機物，難以降解，如果在有效處理之前將其隨意排放，會對自然水體的水質造成破壞，影響其可生化性。因此，要結合實際情況，采取合理的措施，對其廢水進行有效處理，降低其污染性，提升廢水回收裝置的處理效率，從根本上保障自然環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。

2、廢水指標影響因素

2.1 廢水總氮影響因素

在裝置生產過程中，會使用30種助劑，且其中9種助劑含有氨氮物質（具體數據如表1所示），且該種物質難以降解，導致下游廢水回收裝置中的廢水總氮含量增高。

的生存環(huán)境應與常見生物一樣，需要接近中性的液態(tài)水環(huán)境，以碳水化合物為主要代謝路徑，適宜溫度不超過30℃。但在近年的生態(tài)學研究中，發(fā)現在強酸、強堿、高溫、高壓等環(huán)境下，都有特定生物的生存空間。所以，研究工業(yè)廢水條件下可以生存的微生物，即可通過生物過程分解廢水中的有機物及沉淀廢水中的無機物，從而達到廢水凈化的目的。

根據生物學和生態(tài)學原理，在污染區(qū)的污泥中，必然存在適應該廢水環(huán)境的微生物，即將污染區(qū)污泥在實驗室環(huán)境中進行培養(yǎng)，可以繁殖大量的污水適應性菌群，將菌群向污水沉淀池中進行移植，在沉淀池中構成不均衡生態(tài)環(huán)境，即造成污水沉淀池中適應性菌群過度分解廢水的生態(tài)學狀態(tài)，使該失穩(wěn)過程造成污水的凈化過程。見圖