单相厌氧与两相厌氧处理干法腈纶废水的研究论文

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1、单相厌氧与两相厌氧处理干法腈纶废水的研究论文论文杨晓奕1蒋展鹏1师绍琪1管运涛1邓建利2黄斌2摘要：采用单相和两相厌氧方法，对含有硫酸盐和难生物降解物质的干法睛纶废水的处理进行了试验研究，结果表明，两相厌氧不仅比单相厌氧CODCr去除率高，运行稳定，硫酸根干扰小，在提高废水的可生化性上也显示出明显的优势。试验中还发现，在pH＝7.9～8.2下.freelentbySingleandTethodsancesintreatingdryacrylonovalefficiency,morestableoperationcondition,loainmetabolicpathethanobacte

2、riapredominate.Keyent;anaerobic全国5套同类型干法臆纶生产装置均采用厌氧-好氧-生物活性炭处理工艺，由于干法腈纶废水中含有一定浓度的硫酸盐和难生物降解物质，影响了厌氧系统对CODcr的去除率和运行稳定性，目前该工艺不能使出水达到国家排放要求。两相厌氧对含有硫酸盐有机废水的研究目前还只是处于实验室研究阶段1-2，试验用水多采用葡萄糖配水，并且关于何种废水适用于采用两相厌氧消化工艺，观点尚未统一。有些人认为，厌氧消化是由多种菌群参与作用的生物过程，这些微生物种群的有效代谢相互联结，而两相厌氧消化过程将这一有机联系的过程分开，势必会改变稳定的中间代谢产物的成份，对

3、消化过程产生一定影响。笔者则认为，如果采取的相分离得当，创造有利于不同细菌的生态环境，无疑会提高系统对难生物降解物质的处理能力和运行的稳定性。为此进行了单相厌氧和两相厌氧处理睛纶废水的试验研究，对其处理效率、运行稳定性进行对比。1试验部分1.1试验水样和装置1.1.1试验水样干法腈纶工艺废水中含有油剂、丙腈磺酸钠、聚丙烯腈等有机物，它们以胶体或悬浮物形式存在于水中，经混凝沉淀后，其水质情况见表1。1.1.2试验装置单相厌氧和两相厌氧反应器均采用UASB反应器，如图1、图2，两相厌氧的产酸反应器（A－UASB）与产甲烷反应器（M－UASB）的池容比为1：2。表1混凝后腈纶废水水质情况分析项

4、目分析数据分析项目分析数据pH6.5-7.5TP/(mg.L-1)2-40CODcr/(mg.L-1)700-1800SO42-/(mg.L-1)250-600BOD/(mg.L-1)300-700NH3-N/(mg.L-1)30-60TN/(mg.L-1)100-250碱度/(mg.L-1)500-7001.2试验方法单相厌氧试验可分为启动驯化和稳定运行两个阶段。启动时从25％睛纶废水，75％自来水开始，然后逐渐增加进水中睛纶废水的比例直至100％。两相厌氧生化试验可分为分相、启动、稳定运行三个阶段。分相采用动力学分相。两相厌氧启动前期配水以葡萄糖为主，随着试验的进展，葡萄糖将逐步被腈

5、纶废水所代替。1.3试验条件单相厌氧、两相厌氧反应器均采用UASB反应器，反应温度均为35℃，其他试验条件见表2。表2试验条件试验条件UASBA-UASBM-UASBHRT/h18612pH6.5-7.55.5-6.56.5-7.8接种污泥颗粒污泥絮状污泥颗粒污泥1.4研究参数式中：CODs——表示硫酸根还原菌降解的CODcr；CODM——表示甲烷菌降解的CODCr；CODs+M——表示硫酸根还原菌和甲烷菌共同降解的CODcr。2试验结果与讨论2.1CODCr去除情况及分析图3为单相厌氧、两相厌氧CODcr变化曲线。由图3可看出单相厌氧CODCr去除率8.0％－36.7％且波动较大；两相

6、厌氧CODcr去除率30.7％－44.2％。进行CODcr去除率与g/LS2-相当于2mg／LCODcr，从而影响厌氧反应器CODcr去除率的计算值。甲烷反应器出水硫化物与pH关系见表4。试验结果表明，pH值是影响厌氧出水硫化物浓度的重要因素,.freelg.L-1)CODcrCODs+MCODM7.9-8.258.224.343.318.1115.67.6-7.853.126.141.419.492.17.2-7.548.030.740.421.058.76.8-7.133.136.940.727.222.8从表4中可以看出，随着pH值升高，g／L范围内波动，有机磺酸盐本身对厌氧菌无毒

7、性，但其在产酸反应器中水解产生SO42-，降低了反应器中g／L增加到100－150mg/L（见图7），两相厌氧的CODcr酸去除率陡然从37.1％下降到22.8％。5d后，CODcr去除率稳定在32％左右，说明两相厌氧有一定的抗有机磺酸盐冲击的作用。3.3酸化段回流比对两相厌氧的影响在回流比200％情况下，CODcr的去除率可达到54.5％，在回流比为100％时，CODcr去除率最高仅为39.8％，也就是增强酸化水解，有助于总COD