復(fù)合式厭氧折流板反應(yīng)器處理蒽醌印染廢水的研究.pdf

1、本研究利用厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）和裝設(shè)有多面空心球填料的復(fù)合式厭氧折流板反應(yīng)器（HABR）兩套裝置對(duì)人工模擬印染廢水進(jìn)行處理，模擬印染廢水由可溶性淀粉和聚乙烯醇（PVA）作為混合漿料，另外添加蒽醌染料活性艷藍(lán)（KN-R）配制而成。該研究包括4部分內(nèi)容：反應(yīng)器低負(fù)荷啟動(dòng)階段；進(jìn)水負(fù)荷逐步提高階段；不同水力停留時(shí)間（HRT）對(duì)印染廢水處理的影響研究；厭氧污泥對(duì)有機(jī)污染物降解性能的研究。通過(guò)測(cè)定COD、PVA、KN-R、pH等指標(biāo)，分析并

2、討論模擬印染廢水在兩個(gè)反應(yīng)器中運(yùn)行狀況。試驗(yàn)結(jié)果表明：
　?。?）低負(fù)荷啟動(dòng)階段，采用混合厭氧污泥接種，起始容積負(fù)荷為0.28kgCOD/（m3·d），HRT維持在48h，進(jìn)水溫度控制在35℃。經(jīng)過(guò)50天，HABR反應(yīng)器中COD的去除率略高于ABR，為85％；PVA、KN-R的去除效果在兩個(gè)反應(yīng)器中均無(wú)明顯差別，最終去除率位于70%和50%左右，出水pH較為穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)酸化現(xiàn)象，反應(yīng)器啟動(dòng)成功。
　　（2）進(jìn)水負(fù)荷提升過(guò)程

3、中，HABR反應(yīng)器僅表現(xiàn)出稍強(qiáng)于ABR的穩(wěn)定性，但最終處理效果沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)水PVA濃度提升階段，對(duì)應(yīng)的有機(jī)負(fù)荷由0.5kgCOD/（m3·d）上升至0.73kgCOD/（m3·d），印染廢水的處理效果有所下降，COD、PVA、KN-R的去除率分別為55%、35%、30%。由于可溶性淀粉在模擬印染廢水中所占比例較大，可生化性好，且反應(yīng)器啟動(dòng)階段存在大量未馴化的厭氧污泥，巨大的比表面積使其具有超強(qiáng)的吸附能力，故起始階段對(duì)PVA和

4、KN-R去除效果明顯，COD的去除率也較高；隨著PVA在混合漿料中的比重逐漸增大，廢水難降解程度不斷提高，反應(yīng)器持續(xù)運(yùn)行使污泥吸附能力大大減弱，這都將導(dǎo)致廢水中有機(jī)污染物處理效果的下降。具有一定生物毒性的活性艷藍(lán)KN-R，當(dāng)其濃度超過(guò)某個(gè)臨界值時(shí)，對(duì)反應(yīng)器中微生物的生物活性將產(chǎn)生明顯的抑制作用，因此隨著KN-R進(jìn)水濃度從20mg/L增加到35mg/L，反應(yīng)器中COD、PVA、KN-R的去除率最終分別降至55%、10%、20%左右，且PV

5、A的去除率波動(dòng)較大，處理效果并不理想。
　?。?）將HRT從36h延長(zhǎng)至48h運(yùn)行一段時(shí)間后，COD的去除率有所回升，且最終穩(wěn)定在60%左右。PVA和KN-R的去除率也均稍有增加，HRT=48h時(shí)反應(yīng)器對(duì)于PVA的去除效果表現(xiàn)出稍強(qiáng)的穩(wěn)定性，在25%上下波動(dòng)；HRT=36h時(shí)，ABR反應(yīng)器中PVA的降解率最低至12.28%，最高可達(dá)33.56%。將HRT延長(zhǎng)至48h，并沒(méi)有明顯改善反應(yīng)器的運(yùn)行狀況，由此推斷進(jìn)水負(fù)荷提高得過(guò)快過(guò)猛，

6、已對(duì)反應(yīng)器中微生物的活性產(chǎn)生了不可逆的抑制作用。另外，從不同隔室的水質(zhì)結(jié)果分析得出，增加HRT，厭氧污泥及填料中PVA和KN-R的生物吸附解析作用逐漸加強(qiáng)，污染物吸附飽和后將釋放部分至反應(yīng)器的液相中，最終影響出水水質(zhì)。
　?。?）隨著反應(yīng)器的運(yùn)行以及進(jìn)水負(fù)荷的增加，厭氧污泥的粒徑逐步增大。試驗(yàn)結(jié)束后，粒徑小于0.125mm的污泥所占比例明顯小于試驗(yàn)開(kāi)始前。在反應(yīng)器的各隔室內(nèi)部，前面隔室污泥由于營(yíng)養(yǎng)充足，顆?；潭容^高，污泥粒徑大于

7、0.5mm的比重明顯高于后面隔室；相反后面隔室污泥營(yíng)養(yǎng)相對(duì)缺乏，加之水力剪切作用使其難以集聚成較大顆粒。
　?。?）厭氧污泥的降解性能研究表明，反應(yīng)器馴化后的污泥中存在少量能夠降解KN-R染料的特異菌；然而，PVA的去除效果表明，其主要是通過(guò)生物吸附作用去除的，生物降解作用微弱。不同的溫度和pH條件下，馴化后的污泥對(duì)KN-R和PVA的降解性能表現(xiàn)完全不同。45℃高溫條件有利于染料的降解，然而高溫加速了馴化污泥中PVA漿料的溶解釋放