強(qiáng)化循環(huán)厭氧反應(yīng)器(SCAR)處理堿減量廢水的研究.pdf

1、滌綸纖維堿減量工藝產(chǎn)生的堿減量廢水，具有高pH、高CODCr、可生化性差等特點(diǎn)，是印染行業(yè)較難處理的廢水之一。堿減量廢水中含有的聚酯低聚物是該廢水難以生物降解的主要原因。
　　本課題以堿減量廢水為研究對(duì)象，使用自行研制的強(qiáng)化循環(huán)厭氧反應(yīng)器（SCAR）處理堿減量廢水，研究SCAR反應(yīng)器處理堿減量廢水的啟動(dòng)特性與運(yùn)行特性，對(duì)反應(yīng)器處理減量廢水的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行分析，分析反應(yīng)器的運(yùn)行效果和微生物特性之間的關(guān)系，并初步探討反應(yīng)器內(nèi)微生物的

2、種群結(jié)構(gòu)特征。本課題的研究結(jié)果可為堿減量廢水的高效處理提供一種有效厭氧生物處理途徑，同時(shí)也為拓展厭氧反應(yīng)器在印染廢水領(lǐng)域的應(yīng)用提供依據(jù)和參考。
　　本課題主要研究結(jié)果及相關(guān)討論如下：
　?。?）強(qiáng)化循環(huán)厭氧反應(yīng)器（SCAR）接種厭氧顆粒污泥后啟動(dòng)，在固定外回流比R=0.5（即上升流速為0.14 m/h）、HRT=24h，進(jìn)水堿度（以CaCO3計(jì)）約為1000 mg/L條件下，經(jīng)過6階段60d的啟動(dòng)運(yùn)行，反應(yīng)器對(duì)廢水CODCr

3、去除率穩(wěn)定在42％左右，出水VFA濃度維持在約300mg/L，反應(yīng)器沿高度方向?qū)ξ廴疚锝到獬霈F(xiàn)了較明顯的功能區(qū)劃。反應(yīng)器2號(hào)取樣口污泥脫氫酶活性最高、3號(hào)取樣口濃度最低，脫氫酶活性最高為5.16mg/(gVSS·h)，系統(tǒng)污泥輔酶F420濃度基本為逐漸增加趨勢(shì)，啟動(dòng)完成時(shí)輔酶F420濃度最高穩(wěn)定在0.0167μmol/gVSS。SCAR反應(yīng)器對(duì)堿減量廢水中不同分子量有機(jī)物貢獻(xiàn)的CODCr和UV254表現(xiàn)出不同的去除規(guī)律，實(shí)驗(yàn)條件下SCA

4、R反應(yīng)器無法實(shí)現(xiàn)對(duì)苯系物的徹底降解。
　?。?）啟動(dòng)完成后，對(duì)SCAR反應(yīng)器影響因素進(jìn)行分析，分別改變反應(yīng)器運(yùn)行的HRT（24、12、8h）、進(jìn)水堿度（120、500、1000mg/L，以CaCO3計(jì)）及上升流速（0.5、1、2m/h）3個(gè)影響因子，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)9個(gè)，對(duì)CODCr與UV254的去除率進(jìn)行分析，得出影響其去除效果的主次順序?yàn)椋篐RT>上升流速>進(jìn)水堿度。
　?。?）固定SCAR反應(yīng)器HRT=24h，進(jìn)水堿度（以Ca

5、CO3計(jì)）120 mg/L，探究不同回流比（R=0、5、8、13、19，即流量計(jì)回流量分別為0、15、25、40、50 L/h，上升流速分別為0.1、0.6、0.9、1.4、1.7 m/h）條件對(duì)SCAR反應(yīng)器中堿減量廢水處理效果及顆粒污泥特性的影響。研究表明當(dāng)回流比R=8（即流量計(jì)回流量為25 L/h，上升流速為0.9m/h）時(shí)，CODCr與UV254去除率達(dá)到最大值，CODCr去除率為48.58%，UV254去除率為35.24%；反

6、應(yīng)器各取樣口顆粒污泥的脫氫酶與輔酶F420的濃度達(dá)到較大值，蛋白質(zhì)含量與多糖含量的比值較大且基本穩(wěn)定，VSS增大趨勢(shì)明顯，顆粒污泥中有機(jī)成分大大提高，顆粒污泥微生物數(shù)量及活性較高。
　　（4）掃描電鏡觀察兩個(gè)反應(yīng)室的顆粒污泥，觀察推測第一反應(yīng)室的顆粒污泥內(nèi)部主要含有球狀菌、桿狀菌及部分絲狀菌，第二反應(yīng)室顆粒污泥表面有較多不同形狀的孔洞，主要由甲烷絲狀菌構(gòu)成。高通量測序法結(jié)合熒光定量PCR方法測定反應(yīng)器1、2、4號(hào)取樣口顆粒污泥生物