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1、复合厌氧生物反应器处理退浆废水的启动试验研究论文作者：薄国柱【1】操家顺【2】夏明芳【3】陆继来【3】摘要：本文重点研究采用复合厌氧反应器处理难降解退浆废水的启动，试验结果表明，在中温（35±3℃）条件，用H2SO4和HCl混合酸调节pH值8.5左右，使CODCr/SO42-值大于2，Cl-小于6g/L,有效降低了SO42-和Cl-对复合厌氧反应器的抑制作用，在HRT为8.9h、有机负荷率13.3kgCOD/m3.d情况下，CODCr去除率达到了54%，产气率达到了0.38v/v.d，含甲烷率为45.2％，复合厌氧反应器运行平稳，启动迅速。关键词：复合式厌氧反应器高pH值退浆
2、废水快速启动印染废水 0前言 印染退浆废水含有大量PVA(聚乙烯醇)、CMC(羧甲基纤维素)和表面活性剂，由于PVA是高聚物，可生化性差，BOD5／CODCr值仅0.064，且退浆废水碱性大（pH能达到14），采用传统的活性污泥工艺很难达到满意的效果【1】。上流式污泥床-过滤器(Upflom，高1200mm，有效容积为6.3L。反应器上部三分之一处挂组合式填料。反应器采用热水循环加热，维持温度在35℃左右，工艺流程如图1所示。 1.2接种污泥 反应器接种的絮状污泥取自锁金村污水处理厂污泥池，用孔径为1mm的滤网过滤去除大的杂质，测得VSS/TSS为0.47,TSS为3
3、9.6，VSS为18.6gVSS/L。接种污泥量为2.5L。 1.3试验用水 试验用水取自吴江盛泽镇某印染厂退浆废水，其CODCr为4814mg/L，pH值为14，NH3－N为8.2mg/L。维持CODCr:N:P比为200：5：1。N、P元素和微量元素【3，4，5】的投加量见表1。用浓H2SO4和HCl调pH值到8.5左右。 1.4分析项目及分析方法 COD：重铬酸钾法；pH：pH试纸及便携式pH计；储备碳酸氢盐碱度：滴定法；挥发性脂肪酸(VFA)：滴定法；产气率：湿式气体流量计；SS：重量法；用电子显微镜观察颗粒污泥性状。 表1投加营养元素及微量元素表Table
4、1.Syntheticg/gCOD CaCl2·2H2O 50mg/L K2HPO4 26mg/gCOD FeCl2·4H2O 40mg/L CoCl2·6H2O 10mg/L CuCl2·2H2O 0.5mg/L NaMoO4·2H2O 0.5mg/L NiCl2·6H2O 0.5mg/L 1.5试验启动过程 第一阶段(1-19d),初期进水采用葡萄糖自配水,COD为2000mg/L,COD:N:P为200:5:1,加入微量元素,初始水力停留时间(HRT)为48h,有机负荷率为1.0kgCOD/m3.d,相应污泥负荷为0.1kgCOD/kgV
5、SS.d.第三天出水pH值为6.0,出水CODCr为2100mg/L,高于进水浓度,投加一些NaHCO3提高水中碱度,使pH值到7.2,按1/8的递增量加入退浆废水,改变葡萄糖投加量,维持CODCr在2000mg/L左右,逐步缩短HRT,从而提高有机负荷率.到第五天反应器中有许多连续的小气泡产生,但去除率只有6.8%,第10d去除率达到了41%.当HRT缩短到6.8h时,污泥床膨胀并有部分污泥洗出,故本次试验得出最佳HRT为8.9h,此时有机负荷率6.5kgCOD/m3.d,去除率稳定在65%左右. 第二阶段(20d-47d),保持HRT为8.9h不变,逐步提高CODCr浓
6、度到全部退浆水4814mg/L,逐渐提高有机负荷率到13.3kgCOD/m3.d.CODCr去除率稳定在54%左右，此时,污泥颗粒化明显,膜肥厚,认为启动成功。 整个启动过程中反应器的有机负荷率及水力停留时间见图2。 2有机负荷率及水力停留时间图Fig.2.DistributionofOLRandHRT 2试验结果 2.1颗粒污泥的形成及特征 到启动过程的后期，已经有许多颗粒污泥形成，污泥颗粒粒径在1.0~2.0mm之间，取颗粒污泥在显微镜下观察，发现甲烷毛状菌属（Methanosaetaspp）和嗜碱产甲烷杆菌(Methanbacteriumalcaliphilu
7、m)占优势，在颗粒污泥上有大量白色附着物，可能是析出PVA被颗粒污泥吸附的结果，反应器的启动完成时测得颗粒污泥的TSS为68.3g/L，VSS为34.5g/L。图3CODCr去除率及产气率图Fig.3.DistributionofCODremovalefficiencyandbiogasproductionrate 2.2CODCr的去除效果 CODCr去除率见图3,在初期驯化过程中，有两天的出水CODcr高于进水。产气率受温度的影响很大,20℃时，基本不见产气，22℃时产气率为36℃时的30%，到
