UASB處理染料廢水工藝參數(shù)優(yōu)化的研究.pdf

1、本試驗研究課題的來源是湖北省某化工企業(yè)染料廢水處理改造工程。該廢水有機物（COD）的濃度比較高，成分較復雜，如果不經過處理而直接排放，就會對水體污染造成嚴重污染。本次試驗主要利用升流式厭氧污泥床反應裝置（UASB）處理染料廢水，并對其處理效果以及影響因素進行了小試試驗研究。研究重點在于染料廢水厭氧消化特性，運行的影響因素，UASB工藝處理染料廢水的能力以及其運行過程的穩(wěn)定性，最終確定廢水的最佳處理工藝參數(shù)。
　　試驗的第一階段為厭

2、氧消化反應裝置的啟動，啟動裝置階段是 UASB反應裝置成功運行的關鍵步驟。由于大部分厭氧菌對環(huán)境十分敏感，所以微小的環(huán)境變化就會直接影響反應器中微生物群的活性。一般來說，反應器的啟動過程會持續(xù)很長時間，短的兩三個月，長的可以達半年之久，嚴重影響了升流式厭氧污泥床在廢水處理過程中的應用。為了減少反應裝置的啟動時間，本次試驗采用其它厭氧反應器中成熟的厭氧顆粒污泥進行接種。在反應器的啟動過程中，首先以葡萄糖為外加碳源，以廢水與葡萄糖為1:1的

3、比例配水，完全混合后調節(jié)pH至中性，以低濃度開始進行污泥的培養(yǎng)和馴化，初始進樣濃度為2000mg/L，待有機物的去除率達到60％以上時，逐步提高有機負荷，每次提升20%~30%，最終培養(yǎng)出處理染料廢水所需的優(yōu)勢菌種。啟動期間，反應系統(tǒng)隨著進水COD濃度逐漸增加，厭氧出水COD去除率總體上呈現(xiàn)上升趨勢。在反應17d時，進水的濃度已經接近原水的濃度，對應的COD去除率為62.57%，此時不提升負荷，持續(xù)保持6000mg/L水樣進樣，直到反應

4、的21d，COD去除率達到72.47%，為了使微生物逐漸適應原水的水質，從21d開始，逐漸減少葡萄糖的比例，直到第31d直接以廢水進樣，在啟動后期階段，COD的去除率基本能穩(wěn)定在70%以上，說明反應器已成功啟動，整個啟動過程一共歷時33d。
　　試驗的第二階段為反應器的穩(wěn)定運行階段，主要研究反應器在進水以及運行參數(shù)穩(wěn)定的條件下對COD的去除效果。UASB反應器經過污泥馴化以及啟動階段以后，控制運行條件在以下范圍：直接以原水進樣，p

5、H值控制在7左右，水溫為35℃左右，停留時間為48h。試驗成果表明，UASB反應裝置對染料廢水具有較好處理效果，COD去除效率基本保持在72%~73%之間。
　　第三階段是影響因素的研究，通過單因素試驗研究，探索 HRT、溫度 T以及pH等要素對UASB工藝處理染料廢水效果的影響。研究表明，COD的去除率隨著反應時間的延長而增長，當達到一定時間后，趨勢將接近于平緩，微生物對 COD的降解能力基本達到飽和；當試驗溫度的不停上升時，我

6、們發(fā)現(xiàn) COD的去除效率呈現(xiàn)先增長后降低的變化趨勢，當試驗溫度太低或者太高都會影響微生物的活性；pH的變化也會對微生物的活性產生影響，在接近中性的環(huán)境下微生物表現(xiàn)出較高的活性。升流式厭氧污泥床反應器處理染料廢水的適宜條件為：停留時間為24h~48h，水溫為33℃~37℃，進水pH值為7.0~7.5。
　　最后根據(jù)正交試驗成果以及極差分析數(shù)據(jù)顯示，各個試驗因素對廢水 COD去除效率的影響按主次順序依次為HTR、溫度、進水pH，最適宜