紡織酸性染料廢水厭氧處理研究.pdf

1、生物技術由于其環(huán)境友好性而被廣泛用于各種廢水的處理。而厭氧生物處理技術在處理難降解廢水方面比好氧工藝更具優(yōu)勢，且能耗低，可回收生物能源(沼氣)。本文系統(tǒng)研究了中溫條件下顆粒污泥UASB處理含酸性紅(AcidRed，AR131)、酸性黃(AcidYellow，AY79)和酸性藍(AcidBlue，AB204)三種不同染料紡織廢水的可行性。 在本文的第一部分，用只含單一染料的模擬染料廢水(SimulatedTextileWaste

2、waters，STW)作為進水，考察了小試規(guī)模的UASB對色度和化學需氧量(ChemicalOxygenDemand，COD)的去除效果，同時也考察了反應器運行的穩(wěn)定性。結果發(fā)現：當進水AB204濃度為50mg/L和100mg/L時，去除率分別為57±5％和33±14％，且色度的脫除主要是因為顆粒污泥對染料的吸附而非降解。雖然AB204對產甲烷活性有一定抑制作用，當進水AB204濃度為100mg/L時，反應器對COD的去除率仍能達到93

3、％以上。當進水AR131和AY79濃度為300mg/L時，染料去除率均能達到95％以上，COD去除率分別達到80％和89％。在試驗過程中，反應器堿度、VFA積累量以及pH值均在厭氧消化工藝的正常范圍內。 在厭氧間歇反應器(anaerobicbatchreactors)中研究了染料的生物降解特性以及染料對生物活性的抑制作用。在這部分試驗中，進一步驗證了第一部分的研究結果，即AR131和AY79的脫除是因為微生物的降解作用，而AB

4、204的脫除則是由于顆粒污泥的吸附作用。AR131的降解規(guī)律遵守一級動力學模型，而AY79的降解則很近似遵守二級動力學模型。當染料濃度較低時，外加基質的降解規(guī)律遵守一級動力學模型；而隨著染料濃度的升高，外加基質的降解逐漸趨向于遵守二級動力學模型。在處理含不同濃度AB204的模擬廢水時，反應器對外加基質的降解規(guī)律都近似于遵守二級動力學模型。從動力學常數以及揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的積累情況來看，隨著染料濃度的增加，外加基質的降解會受到抑制。

5、AB204對生物活性的抑制作用比其它染料要顯著。將三種染料按相同比例配成不同濃度的模擬染料廢水作為反應器進水，以考察不同COD濃度條件下UASB對混合染料廢水的處理效果。在這一系列試驗中，未發(fā)現色度和COD去除效果有明顯的變化：當染料濃度為300mg/L時，在所有COD濃度條件下，脫色率均超過85％。在試驗開始和結束時，對比產甲烷活性(specificmethanogenicactivity，SMA)進行了測定，發(fā)現SMA并未受到明顯抑

6、制。而且當模擬廢水COD為3000mg/L時，SMA還有所升高，說明高有機負荷可以提高UASB顆粒污泥的活性。在本階段試驗中，我們發(fā)現UASB對不同COD濃度的模擬紡織廢水均有良好的脫色效果。如果UASB所處理的紡織廢水缺少營養(yǎng)物質時，為了取得較好的運行效果，則需要外加碳源(或混入其它類型廢水)。 本研究的第三部分考察了UASB對實際紡織廢水的處理效果。結果發(fā)現在各階段試驗中，染料脫除率均可以達到93％以上，且脫除機理主要是由

7、于生物的降解作用。在不同進水COD濃度下，反應器COD去除率均保持在97％以上，出水COD在100-200mg/L之間。為考察不同染料對紡織廢水中污染物質去除的影響，在實際廢水中按相同比例添加了AB131和AY79兩種染料作為UASB進水。結果表明，添加兩種染料對脫色效果沒有明顯影響，脫除率均在95％以上。盡管實際紡織廢水pH值較高，UASB仍可以很好的降低pH值以滿足產甲烷菌的最適生長條件。出水的堿度、VFA和pH值說明反應器在處理實