厭氧折流板反應器（ABR）處理高濃度精細化工廢水研究.pdf

1、厭氧折流板反應器(ABR)最大的特點是在反應器中設置上下折流板而在水流方向上形成依次串聯的隔室，從而使其中的微生物種群沿長度方向的不同隔室實現產酸和產甲烷相的分離。該反應器具有結構簡單，截留污泥能力強，系統(tǒng)處理效果穩(wěn)定，運行管理方便等優(yōu)點。目前，國內外關于ABR反應器的研究已有較多的文獻報道。但對于處理高濃度、難降解精細化工廢水，尤其是實際工程應用還缺乏深入、系統(tǒng)的研究，更加缺乏工程設計和工程調試資料。 論文以江蘇某化工企業(yè)生產

2、廢水為研究對象，進行了ABR處理高濃度精細化工廢水的實驗室研究、工程設計和現場工程調試。重點研究了ABR反應器的啟動，探討了COD的降解規(guī)律，容積負荷、進水濃度、HRT、堿度、揮發(fā)酸、pH對污染物降解的影響；研究了不同運行階段各隔室污泥的特征；同時對化工原水進行了厭氧毒性試驗，證實毒性的存在與毒性大小。研究結果表明： ①在ABR上向流隔室添加柔性纖維填料，可有效防止污泥流失，起到截污增效作用。 ②以原廠區(qū)污水站厭氧污泥與

3、實驗室缺氧污泥混合樣作接種污泥，可以實現ABR反應器的快速接種。針對實驗研究廢水的特性，建議采用低負荷啟動，啟動時進水濃度控制在1500～2000mg/L，研究發(fā)現在污泥濃度為20g/L、溫度為35±2℃、HRT為48小時的條件下啟動ABR反應器，速度較快；此后以不超過30％的增幅提高負荷，經過7-8周的啟動運行，ABR對COD的去除能力可以達到50％左右。 ③在HRT為48h、溫度控制在35±2℃的條件下，用ABR處理實驗化工

4、廢水時可以獲得相對較穩(wěn)定的COD去除效果，約50％。進一步測定ABR分級隔室對有機物的去除能力時發(fā)現，不同隔室對有機物的去除能力不同：1＃隔室去除率約5.2％，2＃隔室約5.2％，3＃隔室約16.6％，4＃隔室約25％。改變HRT和進水COD濃度的容積負荷試驗表明，用ABR處理實驗化工廢水時，HRT以48h為佳，建議負荷控制在1.5～3.8 kgCOD/(m<'3>·d)，不宜超過4.0 kgCOD/(m<'3>·d)。 ④試驗

5、結果發(fā)現進入ABR反應器的廢水COD濃度不宜超過8000mg/L，控制在5000～7000mg/L為宜。此時，廢水具有良好的厭氧生化處理活性，在ABR反應器中可以形成良好的分級厭氧細菌群落：第1隔室以短桿菌占優(yōu)勢，污泥中夾雜有絲狀菌；第2隔室以球菌占優(yōu)勢，桿菌數量也較多；第3隔室以絲狀菌、桿菌為主；第4隔室以絲狀菌和短桿菌為主。研究發(fā)現，1、2級隔室的水解酸化作用會導致系統(tǒng)過度酸化，影響系統(tǒng)運行。為了防止系統(tǒng)過度酸化，投加必要的堿度可有

6、效的降低VFA的過度積累，投加量約為2000mg/L。 ⑤廢水毒性試驗證明，原化工廢水具有毒性，對生物具有抑制作用，產甲烷活性50％的抑制濃度為4520mg/L。因此，原車間工藝廢水不宜直接進入ABR池，在ABR前端有必要設置必要的預處理系統(tǒng)，降解廢水毒性、提高可生化性。 ⑥ABR結構設計參考已有成果，表面水力負荷q取2.0 m<'3>/(m<'2>·h)，上流隔室寬取1.8m，下流隔室寬取1.4m，折流板角度取45°，

7、折流板距池底50cm。運行參數以試驗數據為基礎，設計流量為300m<'3>/d，HRT取72h。進水COD控制在5000～7000mg/L，不可超過8000mg/L否則會表現出明顯的生物毒性。 ⑦調試期間，采用二次投加厭氧污泥的方式接種，每次投加100t含水率為80％的厭氧消化污泥，投加間隔時間為2個月。前期階段由于系統(tǒng)是在非滿負荷運行，污泥會出現沉降現象，因此增加臨時污水回流段并每月用氮氣吹脫污泥一次。進水中補充微量元素，由于