技术领域
[0001] 本
发明属于废
水处理技术领域，具体涉及一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置。
背景技术
[0002] 含油废水是一种来源广、产量大、污染重、难处理的工业废水，而且随着社会工业化程度的不断提高，含油废水的产量会越来越大，废水的成分也会更加复杂。
[0003] 含油废水的来源广泛，如石油开采和炼制、海上运输、
冶金及机械工业、餐饮业、
食品加工业等。含油废水最主要的污染源是石油化工，特别是炼油企业。油气和油品的冷凝分离水、油气和油品的洗涤水、反应生成水、油
罐车洗涤水、炼油设备洗涤水、地面冲洗水等。其次是金属工业中的
钢材制造和
金属加工，他们产生的废水含油量相当高，25％以上是很难分离的乳化油。食品加工业中的含油污水产生于肉、鱼和
家禽在屠宰、清洗、加工等过程中。尤其是脂肪提取工段产生的污水脂肪含量可达数千mg/L，另外纺织工业、运输业、
橡胶工业、油漆工业都会产生难以处理的乳液。海上油轮的泄露及海洋石油开采是海洋石油污染的主要原因。
[0004] 含油废水中的油份通常有一下四种存在状态：可浮油、分散油、乳状油和溶解油。可浮油油滴粒径较大，一般大于100微米，静止时能迅速上升到水面而被撇除，这部分是含油量的主要组成部分，约占废水含油量的65％-70％。分散油的油滴粒径在10-100微米，悬浮分散于
水体中，不稳定，可以不断聚集为较大油珠，形成浮油。由于油水界面有
表面活性剂的影响，油在水中呈乳状液，体系较稳定，粒径一般小于10微米，大部分为0.1-2微米；
多数是溶解的
烃类物质油以分子状态分散于水相中，非常稳定，油滴粒径非常小，甚至可小到几个纳米，很难分离。
[0005] 含油废水对
生态系统、
植物、
土壤、水体的严重影响表现在：油类物质漂浮在水面形成一层
薄膜，阻止空气中的
氧溶解于水中，水体中的浮游
生物因缺氧而死亡，妨碍水生植物的光合作用，从而影响水体的自
净化作用，使水质恶化，危害水产资源；影响水域附近动物的健康及生存环境；对于长期生活在含油废水中的鱼、虾、贝类等水产会因为含有油味而无法食用，甚至部分有毒有害物质会在这些动物体内富集，进而威胁到人类的健康；简介污染土壤和大气环境。含油废水被排入城市废水系统时会对渠道、附属设备及
污水处理厂都会造成不良的影响。含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费；直接排放会污染水体，影响水生生物的生存；用于
灌溉则会堵塞突然空隙，不利于
农作物的生长。
[0006] 漂浮油和分散油可以通过物理或化学的方法去除，但是乳状油及溶解油的油滴粒径从几微米到几毫米，体系非常稳定，很难去除。而且含油废水除了含有大量的油类之外，还包括一些悬浮物、
氨氮、挥发酚、硫化物等污染物质，成分非常复杂。另外，含油废水的可生化性非常低，B/C只有0.15左右，很难直接用生物法处理。目前处理含油污水基本沿用老三套工艺，即隔油-气浮-生物处理。这种处理方法不仅能耗大，投资高、占地面积大，而且出水也不能回用。再加上水资源危机不断加深，人们对水质要求越来越高，政府对废水排放标准更加严格的立法，这一切都要求乳化含油废水必须经过严格而有效的处理才能排放或回用，而传统的老三套水处理工艺已经不能满足行业快速发展的要求，寻找一种高效可行、经济适用、管理方便的废水处理工艺成为必然选择。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置，利用厌氧UASB-聚四氟乙烯膜MBR工艺更有效、更方便、更低成本地处理乳化含油废水。
[0008] 一种UASB/MBR(厌氧UASB-聚四氟乙烯膜MBR)工艺处理乳化含油废水实验装置，潜水搅拌
泵2置于配水桶1中，配水桶1的出水口通过管道与
蠕动泵3相连，蠕动泵3通过管道与升流式厌氧
污泥床4相连，升流式厌氧污泥床4内部设置电加热带6和温控仪5，升流式厌氧污泥床4的出口通过管道与
沉淀池7相连，沉淀池7的出口通过管道与
膜生物反应器8相连，微孔曝气管11置于
膜生物反应器8中并依次与气体流量计10和空气
压缩机9相连，膜组件12置于膜生物反应器8中并依次与液体流量计15、压
力传感器16和隔膜
计量泵17相连，隔膜计量泵17与清水池18相连，加热棒13和液位计14置于膜生物反应器
8中，潜水搅拌泵2、蠕动泵3、加热棒13、液位计14和隔膜计量泵17分别通过
导线与电控柜19连接。
[0009] 所述升流式厌氧污泥床4分为反应区和沉降区，均为有机玻璃材质的圆柱体结构，有机玻璃厚度为15mm，反应区圆柱体外径为15cm，高度为90cm，沉降区圆柱外径为25cm，高度为40cm。
[0010] 所述膜组件12的材质为聚四氟乙烯中空
纤维膜丝，聚四氟乙烯中空纤维膜丝内径1.3mm，外径2.3mm，膜组件12宽度为30cm，膜组件12中的小型膜元件的有效面积有2 2 2 2
0.01m、0.02m、0.03m、0.04m 四种规格，小型膜元件的膜丝长度为35cm，松弛度为1.167。
[0011] 所述膜生物反应器8为浸没式。
[0012] 本发明的有益效果：本发明适用于处理可生化性差、有机冲击负荷大、水质水量不稳定的废水，尤其是乳化含油废水；膜生物反应器结合了传统
活性污泥法的
生物降解功能和新型膜分离技术的高效截留分离作用，具有固液分离效率高、占地面积小、运行管理方便等特点，避免了污泥膨胀、固体
停留时间短等缺点；聚四氟乙烯中空纤维微滤膜的膜表面采用化学键的亲水改性技术，具有高通量、抗污染、耐油污等优点。
附图说明
[0013] 图1为本发明UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置示意图；
[0014] 图2为升流式厌氧污泥床工作原理图；
[0015] 图3为膜生物反应器工作原理图；
[0016] 图4为膜组件示意图；
[0017] 图5为小型膜元件示意图；
[0018] 图中，1-配水桶、2-潜水搅拌泵、3-蠕动泵、4-升流式厌氧污泥床、5-温控仪、6-加热带、7-沉淀池、8-膜生物反应器、9-空气压缩机、10-气体流量计、11-微孔曝气管、
12-膜组件、13-加热棒、14-液位计、15-液体流量计、16-
压力传感器、17-隔膜计量泵、
18-清水池、19-电控柜。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和具体
实施例对本发明做进一步说明。
[0020] 实施例1
[0021] 本实施例UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置，如图1所示，潜水搅拌泵2置于配水桶1中，配水桶1的出水口通过管道与蠕动泵3相连，蠕动泵3通过管道与升流式厌氧污泥床4相连，升流式厌氧污泥床4内部设置电加热带6和温控仪5，升流式厌氧污泥床4的出口通过管道与沉淀池7相连，沉淀池7的出口通过管道与膜生物反应器8相连，微孔曝气管11置于膜生物反应器8中并依次与气体流量计10和空气压缩机9相连，膜组件12置于膜生物反应器8中并依次与液体流量计15、压力传感器16和隔膜计量泵17相连，隔膜计量泵17与清水池18相连，加热棒13和液位计14置于膜生物反应器8中，潜水搅拌泵2、蠕动泵3、加热棒13、液位计14和隔膜计量泵17分别通过导线与电控柜19连接。
[0022] 膜组件12的材质为聚四氟乙烯中空纤维膜丝，聚四氟乙烯中空纤维膜丝内径2
1.3mm，外径2.3mm，膜组件12宽度为30cm，膜组件12中的小型膜元件的有效面积有0.01m、
2 2 2
0.02m、0.03m、0.04m 四种规格，小型膜元件的膜丝长度为35cm，松弛度为1.167(如图4和图5所示)。
[0023] 利用上述装置进行废水处理工艺分为废水配制、
厌氧消化、膜生物反应器和渗透出水四个阶段。乳化含油废水在内置潜水搅拌泵2的配水桶1中搅拌均匀之后由蠕动泵3送入升流式厌氧污泥床4进行厌氧消化过程，升流式厌氧污泥床4分为反应区和沉降区，均为有机玻璃材质的圆柱体结构，有机玻璃厚度为15mm，反应区圆柱体外径为15cm，高度为90cm，反应区分为污泥床和悬浮层，废水由底部的布水器进入，水流
自下而上(如图2所示)。为保证
微生物正常地生长和增殖，温控仪5和电加热带6提供给微生物适宜的
温度环境。在
水解和
酸化菌作用下水中的难降解的大分子有机物降解为易于生物处理的的小分子有机物，提高废水的可生化性。升流式厌氧污泥床4的出水在沉淀池7中进一步澄清，沉淀池7的上清液在液位差作用下流入膜生物反应器8中，膜生物反应器8的曝气系统由空气压缩机9、气体流量计10和微孔曝气管11组成，膜组件12下方设置的曝气系统除了供给微生物所必需的溶解氧之外，还要造成水流的紊动，不断切向冲刷膜表面，使污染物质不易在膜表面沉积，保持较高的膜通量(如图3所示)。加热棒13为好氧微生物的生长提供适宜的温度，同时对溶解氧、PH、ORP等参数的变化情况进行连续监测。为便于自动化控制，设置液位计14控制生物反应器的水位，同时保护系统的正常运行。最后在隔膜计量泵17的
负压作用下，反应液中一些小分子或颗粒就会从薄膜微孔渗透而过流入清水池18，而固体及大分子有机物被阻挡截留在反应器内，进一步地被微生物分解。产水系统除了隔膜计量泵外还包括液体流量计15和压力传感器16，分别用来显示膜通量和跨膜压差。系统采用电控箱19进行自动化控制，同时控制潜水
搅拌机、进水泵、产水泵以及膜生物反应器液位等。
