焦化废水因为污染严重、难治理一直为污水处理重点研究对象之一。针对焦化废水难降解、有机物含量高、处理成本高的特点，采用各种工艺对焦化废水进行实验。传统工艺处理焦化废水通常COD很难稳定控制在100mg/L以下。本次实验采用MBR污水处理工艺对焦化废水进行实验，以验证MBR工艺处理焦化废水稳定达标的可行性。MBR污水处理工艺是新出现的一种膜处理工艺，MBR替代了传统工艺中的二沉池，在好氧池中，MLSS质量浓度为6000mg/L～8000mg/L，污泥浓度高污水中的BOD降解效率高，泥水混合物通过内置MBR膜过滤后，去除悬浮物及部分COD等溶解性污染物，达倒100％的固液分离目标。
1、焦化废水的组成
焦化废水主要由炼焦水封水、备煤、筛焦栈桥冲洗水、剩余氨水、粗苯分离水、煤气冷凝水、油库储槽分离水、废气洗涤塔排水、生活及化验废水等工艺污水混合而成，其中粗苯分离水、煤气冷凝水、油库储槽分离水、废气洗涤塔排水污水均蒸氨后进入污水处理站。本实验污水为离石焦化厂焦化废水，水质见表1。
2、焦化废水处理的目标
本次实验要求焦化废水处理的目标见表2
2.1、实验装置与流程
实验装置见图1。反应器由透明有机玻璃制作，净尺寸1500mm（L）×300mm（W）×500mm（H），有效容积为225L，反应器由厌氧池、缺氧池、好氧池组成，体积比为1∶1∶2，在反应器末端内置MBR膜。
2.2、分析方法
COD用重铬酸钾法测定，氨氮用纳氏试剂光度法测定，硝酸盐氮用酚二磺酸光度法测定，pH用台式PH/ISE测试仪测定，DO用YSI－55型溶解氧（DO）测定仪测定。
3、实验过程
3.1、污泥驯化
污泥取自太原市污水处理厂二沉池活性污泥，一部分污泥在塑料桶中厌氧放置3天，一部分污泥在好氧池中间歇曝气，前3天先是早实验室配置的生活污水环境下培养污泥的活性，在显微镜下观察污泥活性较强，测得SV为67；3天后开始按进水比例的1/3混合进水，曝气方式为间歇曝气、曝气1h、间歇1h，溶解氧为2mg/L。在出水COD降到100mg/L的时候加大焦化废水的混合比例，此时开启污泥回流至厌氧，同时进水从厌氧开始进水；污泥回流比为100％。
3.2、实验过程
每天测量1次进出水、厌氧及缺氧出水的水质。
4、结果与讨论
4.1、结果
实验室条件下，焦化废水进水ρ（COD）为3200mg/L，在厌氧末端出水ρ（COD）为1400mg/L，去除率为56％；在缺氧末端出水ρ（COD）为970mg/L，去除率为30％，在好氧池末端出水ρ（COD）为170mg/L，去除率为82％；经过MBR膜过滤后污水出水ρ（COD）为75mg/L，COD的去除率为55％。
本实验其实为传统的焦化废水处理工艺，只是MBR替代了二沉池，并且在好氧区MLSS控制在6000mg/L。
4.2、讨论
本实验中焦化废水出水ρ（COD）稳定在100mg/L，MBR膜取代二沉池后可以提高好氧池的MLSS，在实验中好氧池对于焦化废水的去除率为82％。因此，用MBR取代二沉池是确保焦化废水处理达标的有效方法，只是MBR造价较二沉池高出了许多，在经济效益方面不如传统二沉池有优势，但是MBR工艺比传统焦化废水处理工艺能更安全、稳定地达到排放标准。
作者：乔大鹏
