[精编]uasb与abr工艺处理印染废水中试实验研究

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1、UASB与ABR工艺处理印染废水中试实验研究[摘要]对上流式厌氧反应器(UASB)和折流式厌氧反应器(ABR)处理难降解印染废水进行中试研究。结果表 明:在厌氧反应器最佳水力停留时间为24h条件下,UASB和ABR稳定运行2个多月,在进水COD质量浓度 波动较大的情况下(ρmax=1020·0mg/L,ρmin=593·6mg/L,ρ均=755·4mg/L),UASB和ABR出水平均COD质 量浓度分别为409·3mg/L和420·9mg/L,平均去除率分别为45·5％和43·9％。两种厌氧反应器对色度去除 效果较佳,进水平

2、均色度342倍,出水平均色度分别78倍和80倍,平均去除率分别为77·2％和76·6％。印 染废水B/C由0·29分别提高到0·46和0·43,废水可生化性明显改善,UASB较ABR效果好。　　关键词:上流式厌氧反应器;折流式厌氧反应器;印染废水;中试研究印染废水具有水质水量变化大、有机物浓度高、色度高、pH值高等特点,化纤织物的发展和印染后整理技术的进步使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,进一步增加了废水处理的难度[1-6]。为治理太湖污染,江苏省政府颁布了DB32/1072—2007《太湖地区城镇污

3、水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》,向太湖流域印染废水处理提出了新的挑战,当前印染废水处理主要采用“高效厌氧+好氧”为主体的二级生化处理工艺,结合预处理和深度处理技术,而高效厌氧技术是达标的关键和基础。　　上流式厌氧反应器(UASB,upflowanaerobicsludgeblanket)[7]池内死区小,能很好地实现均匀布水,泥水混合接触更加充分,污泥浓度高,从而能保持较高的有机物降解能力,同时也有较好的抗冲击负荷能力。而折流式厌氧反应器(ABR,anaerobicbaffledreactor)[8-9]主要利

4、用水流自身的上下流动搅动厌氧污泥,使之与污水发生混合;独特的分格式结构及流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室中的污水水质、环境条件相适应的微生物群落,有良好的生物种群分布,从而提高了反应器的处理效果和运行的稳定性。　　本文建立中试规模上流式厌氧反应器和折流式厌氧反应器处理难降解印染废水,重点考察对比两种厌氧反应器对COD和色度的去除效果,以及对废水可生化性的改善,为印染废水处理厌氧处理工艺选择和设计提供参考。　　1　试验装置与方法　　1.1　试验装置　　中试研究装置示意见图1。　　UASB和ABR有效容积均为7·

5、2m3。UASB尺寸为D*H=1·6m*3·9m,ABR尺寸为L*B*H=3·6m*1·2m*2·0m。设计处理水量为0·2~0·5m3/h,水力停留时间(HRT)可控制在14~36h。调节池污水先进入进水桶,用泵打入两个厌氧反应器,安装玻璃转子流量计控制流量,2个厌氧反应器出水分别进入排水桶A和排水桶B。UASB在UAS的基础上省去了三相分离器,在反应器不同高度设有6个采样口,反应器上端设置溢流堰,整个过程中无水力循环且无搅拌混合器。ABR每室均由1个下流室和1个上流室组成,上流室与下流室宽度比为4∶1,通往上流室的挡板下

6、部边缘安装45°倒角的导流板进行布水,将水送至上流室的中心,使泥水充分混合接触,维持较高的污泥浓度。　　1.2　试验水质　　江苏省常熟市某污水处理厂设计处理能力为1·0万m3/d,其中印染废水占80%左右。当地的印染企业产品种类齐全,包括化纤、全棉、棉混纺产品的染色和印花,使用的染料种类复杂,以分散染料和活性染料为主。中试研究试验用水取自污水处理厂的调节池,具体水质情况见表1。　　由表1可见,原水水质波动较大,pH值较高,色度变化大。ρ(BOD5)/ρ(COD)值在0·2~0·3左右,废水可生化性较差。　　1.3　测试项目与

7、方法　　试验常规水质分析方法[10]:COD重铬酸盐法;BOD5稀释与接种法;色度稀释倍数法;NH3-N纳氏试剂比色法;MLSS、MLVSS重量法;DO、温度,便携式DO仪;生物相观察,光学显微镜;pH,pH计。紫外可见分光光度扫描采用Unic,WFZUV-2800AH型。采用气质联用(GC-MS)分析废水中的有机物,首先对废水中有机物进行萃取,参照美国环保局(EPA)对工业污水的取样和分析步骤[11]。　　1.4　接种污泥　　中试研究接种污泥取自污水处理厂厌氧水解池内厌氧污泥,MLVSS为12·8g/L,MLVSS/MLS

8、S为0·46。　　2　试验结果与讨论　　2.1　运行效果对比　　UASB和ABR稳定运行61d后对COD去除情况见图2和图3。　　在进水COD质量浓度波动较大的情况下(ρmax=　　1020·0mg/L,ρmin=593·6mg/L,ρ均=755·4mg/L),UASB出水CODρmax=