厭氧內循環(huán)反應器（IC）處理P-RC APMP綜合廢水的研究.pdf

1、P-RCAPMP(盤磨化學預處理堿性過氧化氫機械漿)制漿工藝是傳統APMP制漿的一種改良工藝，在一段磨漿后不洗漿而在高濃塔中進行一定時間的停留，使化學反應繼續(xù)進行，從而減少化學藥品用量，同時改善漿料的性能，尤其是白度。由于P-RCAPMP制漿工藝耗水量小，紙漿白度高，單位廢水的污染負荷高，COD濃度可達8000～10000mg/L,BOD:COD=0.30～0.45，可生化性強。對于該高濃有機廢水，本研究采用厭氧內循環(huán)反應器技術進行處理

2、。 厭氧內循環(huán)反應器(InternalCirculationReactor,簡稱IC)是第三代厭氧反應器的代表，其核心是借助反應器內所產沼氣的提升作用實現內循環(huán)，達到強化過程傳質、提高基質轉化效率的作用。廢水基質濃度愈大、沼氣產生量愈大、內循環(huán)作用愈強、傳質過程愈強烈、基質轉化效率愈高，故IC厭氧特別適用于高濃有機廢水處理。 采用自制厭氧內循環(huán)反應器裝置對P-RCAPMP綜合廢水進行處理，通過對反應器啟動階段和穩(wěn)定運行的

3、研究表明：厭氧內循環(huán)反應器直接以6.0gCOD(L·d)-1的容積負荷進行啟動，在容積負荷12.5gCOD·(L·d)-1時，反應器形成了連續(xù)的內循環(huán)流，COD去除率達70％以上。最小水力停留時間可縮短至6.78h，最大容積負荷可達35.4gCOD·(L·d)-1，COD去除率穩(wěn)定在69.2％～75.5％范圍內。 對厭氧內循環(huán)反應器穩(wěn)定運行的影響因素進行分析：當pH在7.5～8.0之間時COD的去除率都處于較高水平，可不必將pH

4、調節(jié)至常規(guī)的6.5～7.5的范圍內，減少了調節(jié)酸的用量，降低處理成本；溫度變化會對厭氧內循環(huán)反應器的穩(wěn)定性帶來影響，但隨著系統的逐步適應，會逐漸削弱溫度變化帶來的影響；通過提高水流上升速度，強化水流紊動，可以有效改善有機物污染物與微生物的傳質效果，從而提高厭氧內循環(huán)反應器降解效果，當停留時間小于6.58h時，出水COD會惡化；產氣率隨負荷增加而增大，反應器出水SS與HRT和產氣率有關，HRT減小和產氣率增加都會導致出水SS增加。

5、 厭氧內循環(huán)反應器運行結束后，顆粒污泥尺寸增大，直徑由接種時的0.3～2.8mm增加到0.5～3.3mm，最大沉降速度達到104.23m/h，活性顯著提高。電鏡觀察表明，顆粒污泥表面生物相主要是互相纏繞的絲狀菌，顆粒表面形狀凹凸不平，甲烷球菌和短桿菌則分布與顆粒污泥內部。剖面圖顯示污泥外表面的部分微生物細胞密度大，內部結構較為松散；處理過程中，厭氧顆粒污泥可保持VSS/TSS為68.3％～82.7％，產甲烷活性為1.0492gCODCH

6、4/(gVSS·d)水平。污泥表面生物相以絲狀菌為主，污泥對反應器環(huán)境的適應性與顆粒的尺寸有關，尺寸適中的顆粒能夠很快適應外部環(huán)境的改變，并迅速恢復并保持較高活性。初次加入P-RCAPMP綜合廢水，去除率由79.6％下降到60.8％，隨后在逐漸減少果汁廢水比例的過程中，去除率逐漸增加，表明顆粒污泥活性較好、適應性強。 綜合廢水經凝膠滲透色譜分子量分布分析表明：處理前HRT=0時，原水分子量分布主要在20000以上；處理后，HRT

7、=4，分子量分布主要在153～1674；HRT=6，分子量分布主要集中在153～1530；當HRT=8，分子量分布主要集中在153～1515，與HRT=6相比降解程度基本沒變；說明污染物降解主要發(fā)生在HRT≤6h的時段內，繼續(xù)延長HRT，污染物降解程度增加較小。 通過紅外色譜對綜合廢水中的官能團進行分析表明：隨著水力停留時間的增加即反應器高度的增加，水中所含官能團種類有所增加，出水的發(fā)色基團明顯比進水的發(fā)色基團要多，這可以解釋出