EGSB-好氧組合工藝處理腈綸廢水試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工廢水對(duì)環(huán)境的污染加劇，化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中排放的大多都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有毒有害和生物難以降解的有機(jī)物污染物質(zhì)，處理的難度大。腈綸廢水就屬于其中的一種。
　　腈綸廢水主要含有低聚物（PAN和AN）、SCN－和CN－。其中，低聚物不易生物降解，而 CN－具有生物毒性。由于腈綸廢水的特殊性，使得現(xiàn)有的腈綸廢水處理工藝都很難達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，給腈綸廢水排放地區(qū)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和很大的環(huán)境壓力。為了解決這一問(wèn)題，提出了

2、 EGSB—好氧組合工藝，并研究其運(yùn)行參數(shù)及影響因素。
　　首先，研究厭氧膨脹顆粒污泥床（ Expanded granule sludge bed， EGSB）在不同溫度條件及水質(zhì)條件下的運(yùn)行特性及其影響因素，并確定相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)。在中溫（31～35℃）條件下，EGSB處理 COD濃度為400～5000mg/L的易降解廢水的去除率達(dá)到95％以上。對(duì)于低濃度廢水（400mg/L），宜采用較低的HRT，以提高污泥負(fù)荷，增加微生物的營(yíng)養(yǎng)

3、基質(zhì)濃度；對(duì)于高濃度廢水（＞3000mg/L），HRT可采用10h，既可以保證COD去除率，又可以提高EGSB的效率。在低溫（≤20℃）條件下，EGSB運(yùn)行穩(wěn)定、有效，適應(yīng)期為20d，COD去除率可達(dá)93％以上，只是出水VFA濃度略高（4.0mmol/L）。
　　EGSB處理有毒廢水需要馴化反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥。處理腈綸廢水的馴化時(shí)間達(dá)3個(gè)月，主要是由于廢水中所含毒性物質(zhì)（CN－）的影響。適當(dāng)延長(zhǎng)馴化時(shí)間，可提高產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)酸菌的耐

4、受度。EGSB對(duì)腈綸廢水的處理效率為35～50％，其主要作用是改善腈綸廢水的可生化性，將腈綸廢水的B/C比由0.2以下提高到0.4以上，有利于后續(xù)的好氧處理工藝正常、有效的運(yùn)行。
　　研究了懸浮載體流化床（Suspended carrier expanded bed，SCEB）處理腈綸廢水的特點(diǎn)。處理含毒性基質(zhì)的懸浮載體膨脹床，采用連續(xù)流直接掛膜法更容易在載體上形成處理相應(yīng)水質(zhì)的優(yōu)勢(shì)微生物，而且所需時(shí)間較短。懸浮載體膨脹床中的污泥

5、濃度宜保持在4g/L以下，可以使生物膜和活性污泥共同發(fā)揮作用，去除水中的污染物。若超過(guò)此濃度，由于對(duì)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)，易導(dǎo)致生物膜脫落?？刂破貧鈴?qiáng)度和水力停留時(shí)間，可以在懸浮載體膨脹床內(nèi)形成好氧小顆粒污泥。顆粒的粒徑為289～464μm，沉速為4～14m/h。有利于提高懸浮載體膨脹床內(nèi)污泥濃度和沉降比，避免了污泥膨脹的發(fā)生。懸浮載體膨脹床處理腈綸廢水的COD去除率可達(dá)40%以上。
　　生物活性炭反應(yīng)器（Biological acti

6、ve carbon reactor，BACR）對(duì)腈綸廢水的處理，是先通過(guò)活性炭吸附；然后，再通過(guò)微生物降解實(shí)現(xiàn)的。生物活性炭的最佳活性炭容積負(fù)荷為1.2kgCOD/m3·d；水力停留時(shí)間為12小時(shí)， COD去除率高于50％。
　　通過(guò)對(duì) EGSB－SCEB－BACR工藝的各反應(yīng)器微生物的分析、鑒定，研究了組合工藝的微生物特點(diǎn)。由于腈綸廢水水質(zhì)的影響，EGSB污泥濃度低，顆粒污泥的性狀差；主要發(fā)揮作用的是產(chǎn)酸菌群，產(chǎn)甲烷菌受到抑制。

7、SCEB反應(yīng)器中可形成沉淀性能良好的棕紅色污泥。SCEB和BACR中微生物種類較多，形成了較長(zhǎng)的生物鏈，有利于基質(zhì)的降解。采用分子生物學(xué)技術(shù)（DGGE），分析了3個(gè)反應(yīng)器內(nèi)微生物的相關(guān)性、種群，并鑒定出了其中的10個(gè)菌種。這些菌種的發(fā)現(xiàn)為將來(lái)培養(yǎng)處理腈綸廢水的工程菌提供了依據(jù)。
　　利用理論公式和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用 FORTRAN進(jìn)行計(jì)算和曲線擬合，獲得了不同溫度穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的EGSB中產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的基質(zhì)降解動(dòng)力學(xué)模型，為EGSB的