“Fe0-ASBR”耦合體系處理酸性含2,4,6-TCP廢水的研究.pdf

1、通過本課題組已有的研究發(fā)現(xiàn)“Fe0-厭氧污泥”體系對(duì)氯代有機(jī)物的處理具有明顯優(yōu)勢(shì)，但在酸性條件下“Fe0-厭氧污泥”體系對(duì)氯代有機(jī)物的處理效果明顯不如在中性條件下，而且據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道處理酸性含氯酚廢水時(shí)反應(yīng)器基本不能直接啟動(dòng)。本論文以馴化污泥為實(shí)驗(yàn)污泥，先進(jìn)行搖瓶實(shí)驗(yàn)確定“Fe0-厭氧污泥”體系降解2,4,6-TCP的最佳葡萄糖投加量，然后在ASBR反應(yīng)器中放大實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“Fe0-ASBR”耦合體系處理酸性含2,4,6-TCP模擬廢水的啟動(dòng)方

2、式研究，重點(diǎn)開展了Fe0投加量及有機(jī)負(fù)荷對(duì)“Fe0-ASBR”耦合體系處理酸性含2,4,6-TCP模擬廢水影響因素研究，取得如下主要的結(jié)論：
　　（1）不同體系搖瓶實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（2,4,6-TCP濃度為30mg/L），F(xiàn)e0和葡萄糖共同調(diào)節(jié)厭氧污泥體系實(shí)時(shí)pH值，使脫氯微生物保持在最佳適宜pH值范圍，從而提高了污泥電子傳遞體系活性及對(duì)2,4,6-TCP的降解效率。對(duì)于30mg/L的2,4,6-TCP廢水，葡萄糖濃度在500-500

3、0mg/L范圍內(nèi)時(shí)，葡萄糖濃度越高，“Fe0-厭氧污泥”體系對(duì)2,4,6-TCP降解效率越低。葡萄糖濃度高于5000mg/L時(shí)，體系失去降解2,4,6-TCP的能力。
　?。?）采用逐降進(jìn)水pH啟動(dòng)方式可成功誘導(dǎo)啟動(dòng)“Fe0-ASBR”耦合體系處理酸性含2,4,6-TCP模擬廢水（2,4,6-TCP濃度為60mg/L），出水pH值穩(wěn)定在6.3左右，出水COD值在150mg/L左右，出水Fe2+濃度在8mg/L左右，對(duì)2,4,6-T

4、CP的降解效率為100％，體系運(yùn)行穩(wěn)定。但是采用酸性廢水直接啟動(dòng)的方式（2,4,6-TCP濃度為30mg/L），“Fe0-ASBR”耦合體系出水pH、COD濃度和Fe2+濃度變化極不穩(wěn)定，反應(yīng)器啟動(dòng)失敗。
　?。?）在ASBR處理酸性含2,4,6-TCP模擬廢水運(yùn)行中（2,4,6-TCP濃度為60mg/L），投加Fe0可調(diào)高體系pH，維持體系產(chǎn)酸微生物與耗酸微生物的平衡關(guān)系，對(duì)2,4,6-TCP的降解具有強(qiáng)化效應(yīng)。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)Fe0

5、的投加有利于體系對(duì)2,4,6-TCP的完全礦化，F(xiàn)e0投加量分別為0、50g/L實(shí)驗(yàn)污泥和100g/L實(shí)驗(yàn)污泥，反應(yīng)器運(yùn)行20d，2,4,6-TCP的脫氯步驟分別為：2,4,6-TCP→2,4-DCP→4-CP，2,4,6-TCP→2,4-DCP→4-CP→苯酚，2,4,6-TCP→2,4-DCP→4-CP→苯酚→CH4+CO2。
　?。?）有機(jī)負(fù)荷對(duì)“Fe0-ASBR”耦合體系處理酸性含2,4,6-TCP模擬廢水運(yùn)行具有較大影響

6、（2,4,6-TCP濃度為60mg/L）：當(dāng)有機(jī)負(fù)荷為1.12 kgCOD/(m3·d)時(shí)，2,4,6-TCP和COD去除率分別為100%和70%，出水丙酸濃度和pH值分別為20mg/L和6.2左右，反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定；將有機(jī)負(fù)荷提高到2.18kgCOD/(m3·d)運(yùn)行18d后，2,4,6-TCP和COD去除率分別降低至72%和22%，出水pH值降至4.8，出水丙酸濃度累積至276mg/L左右，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌及脫氯微生物被明顯抑制

7、，反應(yīng)器運(yùn)行性能較差；將有機(jī)負(fù)荷降低至1.12kgCOD/(m3·d)運(yùn)行24d后，反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定性得到完全恢復(fù)。
　　在停止外加碳源（外加碳源期間葡萄糖濃度為500mg/L）后“Fe0-ASBR”耦合體系(Fe0投加量為50g/L實(shí)驗(yàn)污泥，運(yùn)行29d，2,4,6-TCP濃度為30mg/L)可利用儲(chǔ)存的碳源繼續(xù)100%降解2,4,6-TCP，但反應(yīng)器運(yùn)行一段時(shí)間（28d）后因碳源不足污泥發(fā)生解體，大量有機(jī)物及Fe2+被釋放出來，2