復合式厭氧折流板反應器處理高濃度退漿廢水的研究.pdf

1、含PVA的退漿廢水具有污染物濃度高、堿度大、難降解性強等特點，這種廢水處理起來難度很大，至今在生產(chǎn)實際中還沒有找到較好的技術(shù)使其達標排放。退漿廢水的難處理性以及日益嚴格的排放要求，使開發(fā)經(jīng)濟有效的退漿廢水處理技術(shù)成為必然。
　　 論文針對含PVA的退漿廢水的特性，選用改進的HABR反應器來預處理退漿廢水，HABR反應器通過增加反應器高度和出水回流來提高反應器捕獲微小顆粒污泥的能力以及促進顆粒污泥的形成，從而提高反應器的處理效率，

2、HABR反應器同時具備了EGSB和ABR反應器的優(yōu)點。
　　 本研究來源于橫向課題：“藍嶺印染2400噸/日紡織印染廢水處理工程設計(課題編號：H20081208)”，并得到東華大學博士學位論文創(chuàng)新基金(項目編號：BC200828)和上海市重點學科建設項目(項目編號：B064)的資助。
　　 本文以實際退漿廢水為進水，系統(tǒng)研究了HABR反應器的啟動；通過正交試驗確定了最優(yōu)運行參數(shù)；進行了PVA的厭氧靜態(tài)試驗；討論了HAB

3、R反應器中厭氧顆粒污泥的微生態(tài)特征；分析了PVA的降解機理；對HABR反應器穩(wěn)定運行階段的數(shù)據(jù)和HABR反應器的水力特性示蹤試驗結(jié)果進行了分析。
　　 本文的試驗結(jié)果表明：
　　 (1)在HABR中直接接種厭氧顆粒污泥，以退漿廢水為試驗進水，在系統(tǒng)水力停留時間為168h、中溫(32±1)℃、進水pH值6.5～8.0、堿度適當偏高條件下，進入反應器廢水CODCr濃度由1800mg/L逐漸提高到13520mg/L，運行60天

4、后系統(tǒng)CODCr去除率均高于45％，并且保持穩(wěn)定，出水pH值和堿度相對比較穩(wěn)定，污泥明顯呈顆粒狀，反應器啟動完成。反應器可以在短時間內(nèi)重新啟動，污泥活性很快得到恢復。
　　 (2)通過135天的正交試驗討論了不同的進水堿度，出水回流比和水力停留時間對COD、PVA去除率的影響，試驗結(jié)果表明影響COD、PVA去除率的主次關系為：水力停留時間>出水回流比>進水堿度。根據(jù)正交試驗結(jié)果和實際的工程的需要，確定較優(yōu)的運行方案為：進水堿度5

5、00 mg/L、出水回流比94、水力停留時間5天。
　　 (3)厭氧顆粒污泥對純PVA的降解試驗表明污泥的微生物組成與粒徑大小對PVA降解有影響。堿度過大對PVA的降解不利，但對COD的去除有利。共基質(zhì)試驗表明，以葡萄糖為碳源時，高濃度的葡萄糖抑制PVA的生物降解；以淀粉為碳源時，PVA的降解機理與加入葡萄糖時不同；以豆?jié){為共基質(zhì)，PVA需要較長時間才能降解。PVA濃度對厭氧污泥活性的抑制試驗表明：當處理廢水中的PVA濃度與馴化

6、污泥的廢水中PVA濃度相差較大時，則會對污泥的活性產(chǎn)生一定的抑制作用。
　　 (4)HABR反應器中厭氧顆粒污泥的微生態(tài)特征研究表明：由于顆粒污泥的形成，HABR反應器有較好的COD去除率。HABR各隔室不同的環(huán)境(pH、底物類型及濃度)形成了不同的微生物群落，1＃隔室顆粒污泥中的優(yōu)勢菌是利用H2的產(chǎn)甲烷菌；2＃隔室的顆粒污泥中沒有明顯的優(yōu)勢菌，菌群多樣復雜；3＃隔室的顆粒污泥中以球狀菌和長桿狀菌占優(yōu)勢；4＃隔室的顆粒污泥中的優(yōu)

7、勢菌是短桿狀產(chǎn)甲烷菌。HABR各隔室顆粒污泥利用淀粉、乙酸、丙酸和丁酸的產(chǎn)甲烷活性不同，說明各隔室顆粒污泥的微生物組成不同，前面以產(chǎn)酸菌為主，后面以產(chǎn)甲烷菌為主。HABR反應器中顆粒污泥的輔酶F420沿隔室逐漸變化，與產(chǎn)甲烷活性的變化趨勢不同，可能是由于各產(chǎn)甲烷細菌的含量不一，因此相關性較差。
　　 (5)進出退漿廢水的FT-IR、1H NMR譜圖分析結(jié)果表明：退漿廢水中PVA的分子鏈在厭氧微生物的作用下發(fā)生了斷裂，大分子的PV

8、A能在兼氧條件下降解成較簡單的中間產(chǎn)物，并且這些中間產(chǎn)物能在好氧條件下進一步礦化。PVA能在厭氧條件下發(fā)生有效降解，而且和在有氧條件下的降解機理相類似，但試驗條件的不同具體的代謝路徑也是有區(qū)別的。
　　 (6)HABR反應器在平穩(wěn)運行階段COD和PVA去除率穩(wěn)定在42.0％和18.0％左右；最大平均產(chǎn)氣量為0.3 L CH4/g COD去除；出水堿度在700mg/L左右，適合的堿度和pH值是HABR反應器平穩(wěn)運行的關鍵。HABR