復合式厭氧折流板反應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器（ABR）和裝設有多面空心球填料的復合式厭氧折流板反應器（HABR）兩套裝置對人工模擬印染廢水進行處理，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（KN-R）配制而成。該研究包括4部分內容：反應器低負荷啟動階段；進水負荷逐步提高階段；不同水力停留時間（HRT）對印染廢水處理的影響研究；厭氧污泥對有機污染物降解性能的研究。通過測定COD、PVA、KN-R、pH等指標，分析并

2、討論模擬印染廢水在兩個反應器中運行狀況。試驗結果表明：
　?。?）低負荷啟動階段，采用混合厭氧污泥接種，起始容積負荷為0.28kgCOD/（m3·d），HRT維持在48h，進水溫度控制在35℃。經過50天，HABR反應器中COD的去除率略高于ABR，為85％；PVA、KN-R的去除效果在兩個反應器中均無明顯差別，最終去除率位于70%和50%左右，出水pH較為穩(wěn)定，沒有出現酸化現象，反應器啟動成功。
　　（2）進水負荷提升過程

3、中，HABR反應器僅表現出稍強于ABR的穩(wěn)定性，但最終處理效果沒有表現出明顯的優(yōu)勢。進水PVA濃度提升階段，對應的有機負荷由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，且反應器啟動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的吸附能力，故起始階段對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，反應器持續(xù)運行使污泥吸附能力大大減弱，這都將導致廢水中有機污染物處理效果的下降。具有一定生物毒性的活性艷藍KN-R，當其濃度超過某個臨界值時，對反應器中微生物的生物活性將產生明顯的抑制作用，因此隨著KN-R進水濃度從20mg/L增加到35mg/L，反應器中COD、PVA、KN-R的去除率最終分別降至55%、10%、20%左右，且PV

5、A的去除率波動較大，處理效果并不理想。
　?。?）將HRT從36h延長至48h運行一段時間后，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時反應器對于PVA的去除效果表現出稍強的穩(wěn)定性，在25%上下波動；HRT=36h時，ABR反應器中PVA的降解率最低至12.28%，最高可達33.56%。將HRT延長至48h，并沒有明顯改善反應器的運行狀況，由此推斷進水負荷提高得過快過猛，

6、已對反應器中微生物的活性產生了不可逆的抑制作用。另外，從不同隔室的水質結果分析得出，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，污染物吸附飽和后將釋放部分至反應器的液相中，最終影響出水水質。
　　（4）隨著反應器的運行以及進水負荷的增加，厭氧污泥的粒徑逐步增大。試驗結束后，粒徑小于0.125mm的污泥所占比例明顯小于試驗開始前。在反應器的各隔室內部，前面隔室污泥由于營養(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養(yǎng)相對缺乏，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KN-R和PVA的降解性能表現完全不同。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