循环流速对活性污泥水解-好氧循环工艺处理活性艳蓝KN-R废水的影响

第�卷第期�!!∀年#!月化学反应工程与工艺∃%&∋(&)∗+&)&,(−./.0(.&&1(.0).23&&%.−∗−045−∗��,6−789&,:�!!∀文章编号;#!!#一∀<�#8�!!∀9!一!=!=一!循环流速对活性污泥水解一好氧循环工艺处理活性艳蓝>6一+废水的影响王海涛李清彪何宁王远鹏孙道华8厦门大学化学工程与生物工程系,化学生物学福建省重点实验室,福建厦门�<#!!9摘要;采用活性污泥水解一好氧循环工艺降解活性艳蓝>6一+废水,研究了水解、好氧反应器间循环流速对废水色度和化学需氧量8∃?≅9去除效果的影响以及水解反应器中挥发性脂肪酸85ΑΒ9的变化规律。研究结果表明,废水色度和∃?≅去除率随循环流速增加呈现先增大后减小的趋势。循环流速过大,不利于∃?≅和色度的去除。但提高循环流速,有助于减少水解反应器中5ΑΒ的积累。紫外一可见光谱分析显示,经过�=%处理后的废水,活性艳蓝>6一+的特征吸收峰降至最低,表明了活性艳蓝>6一+得到了生物降解。关健词;水解Χ好氧Χ循环Χ生物降解Χ活性艳蓝>6一+中图分类号;Δ∀ΕΕ文献标识码;Β蕙醒类活性染料以其色泽鲜艳、固色率高、染色牢度好等特点,成为除偶氮染料外,使用量最大的活性染料。蕙醒染料废水含有较多的染料产品、副产物、合成中间体等多环芳香族化合物以及无机盐,是难处理的工业废水之一Φ∗,�〕。目前国内外印染废水处理技术主要有物理法、化学法、生物法等。其中应用最广泛、技术上占优势的方法是生物法圈。蕙醒染料具有较高的水溶性,不易吸附于活性污泥,因此不易好氧降解。而在厌氧条件下,厌氧菌对环境要求苛刻,适应性差叫。Α−.,&.−,等叫用厌氧颗粒污泥降解活性艳蓝>6一+的实验发现,当>6一+浓度为��:�∋0ΓΗ,降解�Ε2后废水的脱色率为Ε�ΙΧ当>6一+浓度高于�!∋0ΓΗ时,产甲烷菌活性被完全抑制。ϑ−Κ.0等困的实验结果显示,当>6一+浓度高于�!!∋0ΓΗ时,在厌氧生物降解=2后,产酸菌和产甲烷菌的活性被严重抑制。因此,色度的去除成为印染废水生物降解的限速步骤,厌氧酸化抑制成为印染废水生物处理鱼需解决的难题。本课题组曾提出了水解一好氧循环一体化技术降解高浓度有机废水的设想,通过水解、好氧反应器间代谢产物的连续循环,减少中间产物对微生物的抑制,以达到彻底而高效地处理高浓度有机废水的目的。该设想已经很好地用于高浓度淀粉、Λ/Μ废水的处理过程ΦΝ,‘口。本研究以蕙醒活性染料>6一+为目标污染物,考察活性污泥法水解一好氧循环工艺对蕙醒染料废水降解的效果。#实验材料与方法#:#物料接种的水解和好氧活性污泥分别取自福建省厦门市污水处理厂厌氧消化池和曝气池。污泥驯化采用间歇进水、逐步增加负荷的方式。活性艳蓝>6一+为工业用染料,由厦门华纶印染厂提供,使用收稿日期;�!!∀一!�一#�;修订日期;�!!∀一!一�#作者简介;王海涛8#Ο∀∀一9,女,博士研究生Χ李清彪8#Ο<�一9,男,教授,博士生导师,通讯联系人。≅二∗;Π&∗ΘΡΣ二Κ:&2,Τ:Υ.基金项目;国家自然科学基金8�!!∀6一+废水的影响=!前未经纯化处理。活性艳蓝>6一+分子结构式如图∗所示。模拟废水的配制;配制�!!∋0ΓΗ的活性艳蓝>6一+废水,加人葡萄糖�!!∋0ΓΗ为辅助碳源。根据∃;6;Λ比#!,;#,添加适量的无机盐和微量元素。培养基;每升含6)∃ς�:!Ο,∃。Ω#�!<·ΩΞ?#:!Ο,6ΩΧ∃ς!:!<Ο=Ο,>ΩΞΛ?、!:!�<∀Ο,6)Ω∃?�#:Ο。微量元素;每升含∃)∃ς;·<ΩΞ?!:!#∋0,Α&Ψ?、·∀ΩΞ?#:∋0,Ζ.Ψ?Χ=:Ο#∋0,!:=∀,.0,∃−∃ς;·<ΩΞ??:?∗∋0。Ψ!�6)!6Ω—公Ψ?Ξ∃日Ξ∃日Ξ?Ψ?�6“图#活性艳蓝>6一+分子结构图Α(0:#∃%&∋(&)∗7,1Κ&,Κ1&−[1&)&,(Ν&Ρ∗Κ&>6一+Ξ.Ψ?、·∀ΩΞ?!:∀#�∋0,∃ΚΨ?嘴·ΨΩΞ?#:�工艺流程及装置活性污泥水解一好氧循环工艺装置及流程图如图�所示。整个循环工艺由水解反应器、好氧反应器以及循环管路组成。水解、好氧反应器均为聚氯乙烯塑料加工制成的圆柱形反应器。水解反应器内径#Υ∋,高�Υ∋,有效液体容积=Η,内装热电祸与温度控制器相连,控制反应器内废水温度,并装有电动搅拌器。好氧反应器内径7Υ∋,高Ψ?Υ∋,有效液体容积=Η。用空气压缩机通过砂芯微孔曝气头将空气通人好氧反应器,达到曝气和混匀废水的作用,通过气体流量计控制气流量。水解和好氧反应器距离顶部和底部Υ∋处每间隔�Υ∋分别设有取样口,为了保持取样的一致性,每个降解周期中不同时间间隔内从水解和好氧反应器的中部且同一取样口取样进行