厌氧UASB_好氧工艺处理染料废水的研究_竺建荣

15卷4期环境科学厌氧UASB:好氧工艺处理染料废水的研究竺建荣杨艳茹安虎仁钱易(清华大学环境工程系,北京10008月)摘要报道厌氧一好氧工艺处理染料废水的试验结果。厌氧段采用UASB反应器,好氧段采用普通活性污泥法。试验结果表明,进水CoDll5O一13O0mg/L、色度50倍的染料废水,在厌氧段停留6一1h0,可获得60%以上的COD去除率,色度降到50一10倍。后续曝气h6,总c0D去除率可达85%一90%,色度降至20倍左右。进出水的光谱分析揭示,染料废水的脱色主要发生在厌氧段.并且通过生物降解作用来实现。从这些结果得出,uAsB一好氧工艺是处理染料废水的一种经济有效的方法。关锐词染料废水,UASB反应器,活性污泥法。染料废水的处理是迄今尚未很好解决的一个难题,在我国尤其如此巨’一3〕。由于染料废水含有相当数量的难降解有机物,采用普通活性污泥法处理不仅COD去除率低,脱色效果也不理想。采用混凝沉淀或臭氧氧化等理化方法处理,虽能较好地解决脱色问题,但对溶解性coD去除较弱及运行费用很高。最近,有研究报道某些难降解化合物(如芳香族化合物)在厌氧处理条件下可得到有效的分解川。但对染料废水的处理研究尚未见报道。近来,随着新型高效厌氧反应器的开发,厌氧处理装置效能已有很大提高5j[,因此,采用厌氧一好氧工艺处理染料废水已是一个值得重视的研究方向。本文报道了应用UASB一活性污泥法工艺处理染料废水的试验结果,并对该工艺的可行性及运行控制进行了分析讨论。池污泥呈细粒状,投加前先行沉淀,接种量4.095/L,vS/S值0.51,Svl34。对复杂或难降解废水而言,颗粒污泥培养是一关键,并且因水J日诚材料和方法试验采用的厌氧一好氧处理工艺流程如图1所示。厌氧段为uAsB反应器,有效体积4.SL。装置放于保温箱内中温35℃运行。好氧段采用活性污泥曝气池并与沉淀池合二为一。曝气池体积3.0一4.SL,根据厌氧段出水量多少可以调节。沉淀池体积2.0L。这二者于常温下运行,温度20℃左右。uAsB和曝气池分别采用北京北小河生活污水处理厂消化池污泥和曝气池污泥接种。消化池污泥呈细小的悬浮液,沉降性较差,活性较低(最大比eon去除率0.2695coD/(svS·d)),接种量32.595/L,vs/s值0.38。曝气图1试验工艺流程1.贮水器2.计量泵3.US^B4.曝气管5.曝气池6.沉淀池7.出水计量槽8.气休流量计质而异,因此uAsB反应器先用人工葡萄糖配水启动,然后逐步换用含有实际染料废水的进料驯化并最终进行处理。人工配水和染料废水的水质见表1。染料废水取自天津染化二厂生产车间,主要含碱性品绿、酸性胡蓝A和酸性媒介灰染料等。试验分析项目包括COD、oBD:、pH、S、vs等,均采用标准方法测定,色度采用稀释倍数法测定真色来表示困。生物相采用光学显微镜直接观察。2试验结果2.1启动期整个试验根据不同的运行特性一共分为31993年10月30日收到修改稿DOI:10.13227/j.hjkx.1994.04.008环境科学15卷4期阶段。启动期主要用人工葡萄糖配水培养uAsB历时约1个月。具体运行特性见表2。经过1个的颗粒污泥。这是厌氧段成功运行的关键。前后月的运行,反应器容积负荷提高到6.87kgcoD/表l试验用水水质染料废水人工配水COD55BODS(mg/L)(mg/L)(mg/L)色度(倍)5000NH才一N(mg/L)脉素COD:N:P(mg/L)葡萄糖(mg/L)250055320070一7.2600一2500600一2500(mg/L)32一140KHZPO弓(mg/L)13一55NaZC03(mg/L)200:5:1600一1000(m3·d),HRTsh,eoo去除率维持在70%以上,在本试验末期稳定在80%左右。厌氧污泥从悬浮状态转化为细小颗粒状,直径约1.omm,SVI18,污泥活性提高到0.432gC0D/(gVS·d)。表2uAsB启动期的运行特性运行时间(d)6121520水力停留时间(h)121088水力负荷(m3/(m3·d))2.503.003.753.75容积负荷(kgCoD/(m3·d))1.402.324.606.87进水COo(mg/L)70296715342290出水Coo(ms/L)431483649596Con去除率(%)38.650.157.774.0表3驯化期工艺运行特性运行时间(d)染料负荷(v/v)进水CoD(mg/L)厌氧出水coD(mg/L)曝气池出水eoD(mg/L)厌氧c00去除率(%)总coD去除率(写)进水色度(倍)厌氧出水色度(倍)曝气池出水色度(倍)3】0.1162657312764.892.210000350.2165375510554。393.6200504l0.414