复合厌氧生物反应器处理退浆废水的启动试验研究_论文

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1、复合厌氧生物反应器处理退浆废水的启动试验研究论文作者：薄国柱【1】操家顺【2】夏明芳【3】陆继来【3】摘要：本文重点研究采用复合厌氧反应器处理难降解退浆废水的启动，试验结果表明，在中温（35±3℃）条件，用H2SO4和HCl混合酸调节pH值左右，使CODCr/SO42-值大于2，Cl-小于6g/L,有效降低了SO42-和Cl-对复合厌氧反应器的抑制作用，在HRT为、有机负荷率/情况下，CODCr去除率达到了54%，产气率达到了/，含甲烷率为％，复合厌氧反应器运行平稳，启动迅速。关键词：复合式厌氧反应器高pH值退浆废水快速

2、启动印染废水0前言印染退浆废水含有大量PVA(聚乙烯醇)、CMC(羧甲基纤维素)和表面活性剂，由于PVA是高聚物，可生化性差，BOD5／CODCr值仅，且退浆废水碱性大（pH能达到14），采用传统的活性污泥工艺很难达到满意的效果【1】。上流式污泥床-过滤器(UpflowBlanket9/9Filter,简称UBF)是加拿大人Guiot[2]在厌氧滤器(AnaerobicＦilter,简称AF)和上流式厌氧污泥床(UpflowAnaerobicSludgeBlanket,简称UASB)的基础上开发的新型复合式厌氧反应器。U

3、BF具有很高的生物固体停留时间（SRT）并能有效降解有毒物质，是处理高浓度有机废水的一种有效的、经济的技术。由于退浆废水的高碱性特性，本试验拟在高pH值（）条件下进行复合式厌氧反应器的启动研究。1试验材料与方法试验装置与工艺流程UBF反应器由有机玻璃圆管制成，内径90mm，高1200mm，有效容积为。反应器上部三分之一处挂组合式填料。反应器采用热水循环加热，维持温度在35℃左右，工艺流程如图1所示。接种污泥反应器接种的絮状污泥取自锁金村污水处理厂污泥池，用孔径为1mm的滤网过滤去除大的杂质，测得VSS/TSS为,TSS为

4、，VSS为/L。接种污泥量为。试验用水9/9试验用水取自吴江盛泽镇某印染厂退浆废水，其CODCr为4814mg/L，pH值为14，NH3－N为/L。维持CODCr:N:P比为200：5：1。N、P元素和微量元素【3，4，5】的投加量见表1。用浓H2SO4和HCl调pH值到左右。分析项目及分析方法COD：重铬酸钾法；pH：pH试纸及便携式pH计；储备碳酸氢盐碱度：滴定法；挥发性脂肪酸(VFA)：滴定法；产气率：湿式气体流量计；SS：重量法；用电子显微镜观察颗粒污泥性状。　　表1投加营养元素及微量元素表Table1.Synt

5、heticwastewatercomposition　　(NH4)2CO3　　86mg/gCOD　　CaCl2·2H2O　　50mg/L　　K2HPO4　　26mg/gCOD　　FeCl2·4H2O　　40mg/L　　CoCl2·6H2O　　10mg/L　　CuCl2·2H2O　　mg/L　　NaMoO4·2H2O　　mg/L　　NiCl2·6H2O　　mg/L试验启动过程第一阶段(1-19d),初期进水采用葡萄糖自配水,COD为2000mg/L,COD:N:P为200:5:1,加入微量元素,初始水力停留时间(HRT)为

6、48h,有机负荷率为/m3.d,相应污泥负荷为/第三天出水pH值为,出水CODCr为2100mg/L,高于进水浓度,投加一些NaHCO3提高水中碱度,使pH值到,9/9按1/8的递增量加入退浆废水,改变葡萄糖投加量,维持CODCr在2000mg/L左右,逐步缩短HRT,从而提高有机负荷率.到第五天反应器中有许多连续的小气泡产生,但去除率只有%,第10d去除率达到了41%.当HRT缩短到时,污泥床膨胀并有部分污泥洗出,故本次试验得出最佳HRT为,此时有机负荷率/m3.d,去除率稳定在65%左右.第二阶段(20d-47d),

7、保持HRT为不变,逐步提高CODCr浓度到全部退浆水4814mg/L,逐渐提高有机负荷率到/m3.Cr去除率稳定在54%左右，此时,污泥颗粒化明显,膜肥厚,认为启动成功。整个启动过程中反应器的有机负荷率及水力停留时间见图2。　　2有机负荷率及水力停留时间图Fig.2.DistributionofOLRandHRT2试验结果颗粒污泥的形成及特征到启动过程的后期，已经有许多颗粒污泥形成，污泥颗粒粒径在~之间，取颗粒污泥在显微镜下观察，发现甲烷毛状菌属（Methanosaetaspp）和嗜碱产甲烷杆菌(Methanbacter

8、iumalcaliphilum)占优势，在颗粒污泥上有大量白色附着物，可能是析出PVA被颗粒污泥吸附的结果，反应器的启动完成时测得颗粒污泥的TSS为g/L，VSS为g/L。9/9图3CODCr去除率及产气率图Fig.3.DistributionofCODremovalefficiencyandbiogasproduc