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3种型式MBR工艺处理煤化工废水中试对比研究
1.引言
煤化工废水是指在煤的燃烧、气化、液化和焦化等过程中所产生的含有有机物、无机盐和重金属等污染物的水体。由于煤化工废水具有高浓度、复杂成分和难降解的特点，其处理对环境保护至关重要。目前，常用的煤化工废水处理技术中，MBR（膜生物反应器）工艺因其良好的处理效果和操作稳定性而备受关注。
2.MBR工艺概述
MBR工艺是以膜分离技术为核心的生物处理技术，将传统的活性污泥法和膜分离技术相结合，能够有效地分离出细菌和悬浮颗粒物，实现生物降解和固液分离的一体化。MBR工艺具有出水水质稳定、细菌滞留时间长、设备占地面积小等优点。
3.三种型式MBR工艺处理煤化工废水的原理和特点
3.1.膜污染型MBR工艺
膜污染型MBR工艺是指膜组件表面被污染物污染，附着有机物和颗粒状物质，导致膜通量下降和膜阻力增加。该工艺采用一些特殊设计和操作策略来控制和抑制膜污染，如增加通气时间、定期进行化学清洗等。膜污染型MBR工艺处理煤化工废水具有操作灵活、出水水质稳定等特点。
3.2.膜阻性型MBR工艺
膜阻性型MBR工艺是指膜阻力对通量的限制比膜污染更为严重的情况。其主要原因是膜附着有机物和颗粒状物质，形成膜的孔道阻塞。为了克服膜阻力，可以采用物理或化学方法进行膜清洗，如超声波清洗、气体脉冲清洗等。膜阻性型MBR工艺处理煤化工废水能够有效地缓解膜阻力增加的问题，提高膜通量。
3.3.膜污染与阻力协同型MBR工艺
膜污染与阻力协同型MBR工艺是指膜污染和膜阻力同时存在的情况。该工艺需要综合考虑膜污染和膜阻力的控制策略，采取一系列措施来减轻膜的污染和阻力，如定期清洗、增加通气时间、改变回流比等。膜污染与阻力协同型MBR工艺处理煤化工废水具有较高的处理效果和较稳定的运行性能。
4.三种型式MBR工艺处理煤化工废水的比较研究
对比研究表明，三种型式MBR工艺处理煤化工废水均能有效地去除COD、氨氮和悬浮物等污染物，且出水水质稳定。然而，三种型式MBR工艺在膜污染和膜阻力控制上存在差异。
膜污染型MBR工艺能够通过操作策略的调整来减轻膜的污染，但需要定期进行化学清洗，操作比较复杂。
膜阻性型MBR工艺通过物理或化学方法进行膜清洗，能够有效地缓解膜阻力增加的问题，但膜清洗的频率较高。
膜污染与阻力协同型MBR工艺采用综合控制策略，综合考虑膜污染和膜阻力的影响因素，能够实现较好的处理效果和运行稳定性。
总体来说，膜污染与阻力协同型MBR工艺在处理煤化工废水方面表现出较好的效果，能够兼顾膜污染和膜阻力的控制，提高处理效率和操作稳定性。
5.结论
本论文基于煤化工废水处理的需求，对三种型式MBR工艺进行了比较研究。结果表明，膜污染型MBR工艺、膜阻性型MBR工艺和膜污染与阻力协同型MBR工艺均能有效地处理煤化工废水，但在膜污染和膜阻力控制方面存在差异。综合考虑处理效果和操作稳定性，膜污染与阻力协同型MBR工艺在处理煤化工废水方面表现出较好的性能。未来的研究可以进一步优化该工艺的操作条件和控制策略，提高其处理效果和经济性。