厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）處理高濃度精細(xì)化工廢水研究.pdf

1、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)最大的特點(diǎn)是在反應(yīng)器中設(shè)置上下折流板而在水流方向上形成依次串聯(lián)的隔室，從而使其中的微生物種群沿長度方向的不同隔室實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷相的分離。該反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單，截留污泥能力強(qiáng)，系統(tǒng)處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。目前，國內(nèi)外關(guān)于ABR反應(yīng)器的研究已有較多的文獻(xiàn)報(bào)道。但對于處理高濃度、難降解精細(xì)化工廢水，尤其是實(shí)際工程應(yīng)用還缺乏深入、系統(tǒng)的研究，更加缺乏工程設(shè)計(jì)和工程調(diào)試資料。 論文以江蘇某化工企業(yè)生產(chǎn)

2、廢水為研究對象，進(jìn)行了ABR處理高濃度精細(xì)化工廢水的實(shí)驗(yàn)室研究、工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場工程調(diào)試。重點(diǎn)研究了ABR反應(yīng)器的啟動(dòng)，探討了COD的降解規(guī)律，容積負(fù)荷、進(jìn)水濃度、HRT、堿度、揮發(fā)酸、pH對污染物降解的影響；研究了不同運(yùn)行階段各隔室污泥的特征；同時(shí)對化工原水進(jìn)行了厭氧毒性試驗(yàn)，證實(shí)毒性的存在與毒性大小。研究結(jié)果表明： ①在ABR上向流隔室添加柔性纖維填料，可有效防止污泥流失，起到截污增效作用。 ②以原廠區(qū)污水站厭氧污泥與

3、實(shí)驗(yàn)室缺氧污泥混合樣作接種污泥，可以實(shí)現(xiàn)ABR反應(yīng)器的快速接種。針對實(shí)驗(yàn)研究廢水的特性，建議采用低負(fù)荷啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)進(jìn)水濃度控制在1500～2000mg/L，研究發(fā)現(xiàn)在污泥濃度為20g/L、溫度為35±2℃、HRT為48小時(shí)的條件下啟動(dòng)ABR反應(yīng)器，速度較快；此后以不超過30％的增幅提高負(fù)荷，經(jīng)過7-8周的啟動(dòng)運(yùn)行，ABR對COD的去除能力可以達(dá)到50％左右。 ③在HRT為48h、溫度控制在35±2℃的條件下，用ABR處理實(shí)驗(yàn)化工

4、廢水時(shí)可以獲得相對較穩(wěn)定的COD去除效果，約50％。進(jìn)一步測定ABR分級(jí)隔室對有機(jī)物的去除能力時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同隔室對有機(jī)物的去除能力不同：1＃隔室去除率約5.2％，2＃隔室約5.2％，3＃隔室約16.6％，4＃隔室約25％。改變HRT和進(jìn)水COD濃度的容積負(fù)荷試驗(yàn)表明，用ABR處理實(shí)驗(yàn)化工廢水時(shí)，HRT以48h為佳，建議負(fù)荷控制在1.5～3.8 kgCOD/(m<'3>·d)，不宜超過4.0 kgCOD/(m<'3>·d)。 ④試驗(yàn)

5、結(jié)果發(fā)現(xiàn)進(jìn)入ABR反應(yīng)器的廢水COD濃度不宜超過8000mg/L，控制在5000～7000mg/L為宜。此時(shí)，廢水具有良好的厭氧生化處理活性，在ABR反應(yīng)器中可以形成良好的分級(jí)厭氧細(xì)菌群落：第1隔室以短桿菌占優(yōu)勢，污泥中夾雜有絲狀菌；第2隔室以球菌占優(yōu)勢，桿菌數(shù)量也較多；第3隔室以絲狀菌、桿菌為主；第4隔室以絲狀菌和短桿菌為主。研究發(fā)現(xiàn)，1、2級(jí)隔室的水解酸化作用會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)過度酸化，影響系統(tǒng)運(yùn)行。為了防止系統(tǒng)過度酸化，投加必要的堿度可有

6、效的降低VFA的過度積累，投加量約為2000mg/L。 ⑤廢水毒性試驗(yàn)證明，原化工廢水具有毒性，對生物具有抑制作用，產(chǎn)甲烷活性50％的抑制濃度為4520mg/L。因此，原車間工藝廢水不宜直接進(jìn)入ABR池，在ABR前端有必要設(shè)置必要的預(yù)處理系統(tǒng)，降解廢水毒性、提高可生化性。 ⑥ABR結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考已有成果，表面水力負(fù)荷q取2.0 m<'3>/(m<'2>·h)，上流隔室寬取1.8m，下流隔室寬取1.4m，折流板角度取45°，

7、折流板距池底50cm。運(yùn)行參數(shù)以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)流量為300m<'3>/d，HRT取72h。進(jìn)水COD控制在5000～7000mg/L，不可超過8000mg/L否則會(huì)表現(xiàn)出明顯的生物毒性。 ⑦調(diào)試期間，采用二次投加厭氧污泥的方式接種，每次投加100t含水率為80％的厭氧消化污泥，投加間隔時(shí)間為2個(gè)月。前期階段由于系統(tǒng)是在非滿負(fù)荷運(yùn)行，污泥會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，因此增加臨時(shí)污水回流段并每月用氮?dú)獯得撐勰嘁淮?。進(jìn)水中補(bǔ)充微量元素，由于