聚酯廢水中主要污染物為乙二酯、乙二醇、乙酸乙甘醇、對苯二甲酸及其中間產物和低聚物, 其中醛類物質是毒性很強的污染物。目前國內對此類廢水處理方法有活性污泥法、厭氧處理工藝、物化) 生化組合處理工藝等, 但出水難以達到《污水綜合排放標準》( GB 8978 ) 1996) 一級排放標準。MBR 通過膜組件的高效分離作用, 大大提高了泥水分離效率, 并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌的出現, 提高了生化反應速率, 近年來在污水深度處理回用中得到廣泛應用研究, 但用于高濃度聚酯廢水尚未見報道。
江蘇某化纖廠為聚酯生產廠, 生產過程中企業排放的聚酯廢水的CODCr高達3 萬~ 6 萬mg/ L; 酸性強, pH 為3~ 5; 無色透明且有刺激性氣味, 廢水排放總量為150 m3 / d。該廢水生化性較差, BOD/COD 為0. 27。針對此類廢水水質特點, 在實驗室研究基礎上, 采用UASB-水解酸化-接觸氧化-MBR 工藝, 經過實際運行, 處理后出水各項指標均達到了GB 8978 ) 1996 一級標準。
1廢水水質及水量
廢水主要來源于酯化反應和縮聚反應過程中產生的廢水，另外切粒工序還有少量冷卻廢水產生。廢水水質及排放標準見表1。
2廢水處理工程
2.1工藝流程(見圖1)
2.2主要構筑物及設備參數
(1)吹脫塔。1座，尺寸1.8m@6m，有效容積16m3，HRT3h，進水pH3~5，CODCr3萬~6萬mg/L。吹脫去除廢水中的揮發性污染物，經吹脫塔后出水CODCr約為13000mg/L。
(2)pH調節池。為均衡水質水量，設自動投藥設備1套，由pH測控儀控制，自動投加NaOH并調節pH至10.5~11。
(3)UASB反應池。4座，半地上式，鋼筋混凝土結構，凈尺寸3.5m@3.5m@8m，有效水深7.5m，反應區容積為367.5m3，HRT36.45h。三相分離器由碳鋼構成，其集氣室隙縫部分的面積占反應器全部面積的15%；集氣室的高度在1.5m；在集氣室內應保持氣液界面以釋放和收集氣體，防止浮渣或泡沫層的形成；在集氣室的上部設置消泡噴嘴，當處理污水有嚴重泡沫問題時進行消泡；反射板與隙縫之間的遮蓋為200mm，以避免上升的氣體進入沉淀室。
(4)水解酸化池。1座，地下式，3.4m@4m@4.5m，有效高度為4m，HRT13h，采用彈性組合填料，填料直徑為150mm，有效體積為60%。水解酸化池主要起緩沖作用。
(5)接觸氧化池。2座，鋼筋混凝土結構，尺寸分別為3m@8m@4.5m和4.5m@6m@4.5m，串聯組成，HRT3614h。空氣由BK5009羅茨風機供給，經膜片式微孔曝氣器進入廢水中，DO為2mg/L。池內安裝彈性組合填料，填料層高2m，有效體積為60%。
(6)沉淀池。1座，鋼筋混凝土結構，尺寸3m@4m@4.5m，HRT8.64h。
(7)MBR反應池。1座，尺寸5m@4m@4.5m，有效高度為4m，HRT21.6h，由羅茨風機曝氣，DO為2mg/L。膜組件為日本三菱麗陽公司提供的SUR334性中空絲膜，過濾通量為0.1m3/(m2#d)，活性污泥MLSS保持在5000~12000mg/L。
3運行效果及討論
3.1UASB反應池的啟動和運行UASB反應池在啟動時加入接種顆粒污泥，接種泥層約2m。啟動時直接進生產廢水，當種泥適應后，逐步增加進水水量和濃度以提高厭氧池的容積負荷。進水水量從36m3/d逐漸增加至100m3/d，進水CODCr從1000mg/L逐漸提高至13000mg/L。容積負荷從0.39kgCODCr/(m3#d)逐漸提高，每次容積負荷提高幅度為0.5kgCODCr/(m3#d)。每次容積負荷提高后需穩定運行3~6d，CODCr去除率達80%時再進入下一周期，直至容積負荷達到14.16kgCODCr/(m3#d)。
3.2接觸氧化池的運行
運行初期，由于UASB反應池的水力負荷較低，出水量小，故水解酸化池、接觸氧化池中水較清，接觸氧化池填料上掛膜量少，CODCr去除率低。待UASB反應池穩定運行后，曝氣池內污泥大量生長并懸浮于水體中，從UASB反應池來的廢水在廊道流動過程中與污泥進行大面積的接觸，廢水中含有的鐘蟲、線蟲等微生物將廢水中經厭氧分解后產生的低碳鏈物質進行吸收氧化分解，經過處理的廢水進入沉淀池。隨著接觸氧化池進水量逐漸增大，填料上滋生了一層生物膜，初期的生物膜顏色為黑色，活性差，含有大量桿菌和微球菌；經過數日的曝氣后，生物膜顏色由黑轉為土黃色，活性良好的污泥漸漸粘附在填料上生成良好的生物膜，CODCr去除率穩定在90%左右。
3.3MBR反應池的運行
MBR安裝好后浸沒在水中，待接觸氧化池馴化好后，從接觸氧化池直接抽出一定的泥水在MBR反應池中接種馴化，當MBR反應池的活性污泥MLSS達到3000mg/L時，啟動自吸泵。MBR反應池的液位通過精密液位浮球控制，自吸泵在液位穩定在一定范圍時運行，運行時采用開機9min、停3min的間歇方式，自吸泵的出水直接排放。由于采用了MBR工藝，大大提高了反應池的活性污泥濃度，從而有效地提高了有機污染物的去除效果；同時由于膜的攔截作用，省掉了二沉池，降低了建設投資成本。MBR工藝對污泥的泥量有要求，當膜活性污泥MLSS保持在5000~12000mg/L時，膜處理的效果非常好，但是在運行過程中如果污泥不及時排放，就會增大膜的吸壓，最終會導致膜絲堵塞、出水惡化；當活性污泥MLSS低于3000mg/L時，會導致膜的不正常運行，影響了膜處理的效果，同時還縮短了膜的更換周期。在此工藝中MBR反應池的CODCr負荷為0.625kg/(m3#d)。在運行過程中要注意膜污染，當吸壓超過最初吸壓0.03MPa時，應對膜進行清洗。運行15d后進行清洗，先用清水將膜表面的沉積污泥沖洗干凈，然后用1%NaOH+115%NaClO溶液浸泡膜7h，再用1%的硫酸溶液浸泡5h。
反沖洗步驟：
①將自吸泵及主風機打到停；
②將膜軟管前面的球閥關閉后打開快接頭(注意密封墊不要脫落)，用漏斗或細軟管將配好的35L藥液經軟管慢慢注入到膜中；
③靜置80min；
④打開主風機，曝氣40min；
⑤打開膜軟管前面的球閥，打開自吸泵將流量調整為正常流量的一半運行30min。沖洗水采用自來水，反沖洗壓力為自來水壓力，反沖洗流量為90L/min。反沖洗后，膜通量恢復到01098m3/(m2#d)，恢復率為98%。當MLSS達到12000mg/L時，停機排出污泥并把污泥送至鍋爐房與煤一起焚燒。
3.4工藝處理效果
工程穩定運行3個月后，各工段出水水質情況見表2。
由表2可以看出，廢水經過UASB)水解酸化)接觸氧化)MBR工藝處理后，最終可達《污水綜合排放標準》(GB8978)1996)一級標準。經環保部門測定，按進水平均CODCr35000mg/L計，可減少CODCr排放1833.6t/a。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
4技術經濟分析
本工程總投資143萬元，其中土建58萬元，設備85萬元。廢水處理運行成本為2.05元/m3，其中藥劑0.85元/m3，電費0.31元/m3，人工費0.26元/m3。MBR全套投資約12萬元，其中膜為10萬元，膜使用壽命約3a，膜處理廢水的費用約0.63元/m3。
5結論
(1)采用UASB)水解酸化)接觸氧化)MBR工藝對高濃度聚酯廢水具有良好的處理效果，耐沖擊負荷能力強。由于采用MBR，使工藝流程簡化，大大減少了操作維護的難度，在PLC系統的控制下，操作更為簡便，處理后的出水各項指標均達到GB8978)1996一級標準。
(2)UASB在整個工藝中對CODCr去除起著重要的作用，反應器中厭氧顆粒污泥的接種及馴化對穩定運行至關重要。
(3)采用MBR工藝，充分保證了處理效果，與其他方法如活性炭吸附作為三級處理相比，無論建設費用還是操作費用都有明顯的優勢。
(4)MBR工藝對污泥的泥量有要求，當對膜活性污泥MLSS保持在5000~12000mg/L時，MBR處理的效果非常好，但是在運行過程中污泥排放不及時會直接導致膜的不正常運行，影響膜處理的效果，同時還會縮短膜的更換周期。
