应用A20移动床生物膜反应器对纺织印染废水处理

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1、应用A20移动床生物膜反应器对纺织印染废水处理HyeOkPark,SanghwaOh,RabindraBade,andWonSikShin†环境工程，庆北国立大学，大邱702-701，韩国(收于2009年9月15日•录用于2009年10月13日)摘要：对三级规模的移动床生物膜反应器（MBBRs，厌氧-缺氧-好氧）处理纺织印染废水进行了调查。每个反应器中填充用20%（v/v）聚氨酯活性炭（pu-ac）生物处理的载体。由实验分析确定MBBRs最佳操作条件，对其包装PUAC载体，百分比（体积/体积%）和COD去除pH控制的影响。从本地的印染废水处理厂得到的活性污泥

2、，MBBR工艺去除86%的COD和50%色度（进水COD为608mg/L和颜色为553PtCo）使用相对低MLSS浓度（平均3000毫克/升pu-ac载体附着生物量）和水力停留时间（HRT=44小时）。MBBR工艺对印染废水处理具有一种很有前途的潜力。关键词：移动床生物膜反应器（MBBR），载体，脱色，印染废水，胞外聚合物（EPS）简介印染过程中排放的纺织废水具有相当数量的悬浮固体和可降解的物质，如添加剂、洗涤剂、表面活性剂和染料。它表现出高度的波动性，高的温度和高的化学需氧量和颜色浓度。严格的政府法规迫使印染行业对废水进行处理，以满足更严格的污水排放标准。

3、处理印染废水的几种方法，如化学混凝、电化学氧化、过滤、生物处理等。但是在满足污水处理的废水组成的变化中，由于大规模的污水处理，绝大多数都不能单独使用。结合悬浮生长和生物膜系统的优势,移动床生物膜反应器(MBBR)是一个最有效的处理工业废水的方式。因为可以利用各种类型的反应堆来保持更多的生物质。生物容易降解化合物，工业废水可以迅速被有氧净化,生物降解的化合物在工业废水中的好氧处理可以迅速处理，但它并非如染料降解的化合物更有效。厌氧生物处理是一个非常重要的脱色阶段。例如,偶氮染料可以通过厌氧降解，通过非特异性酶的作用使与颜色有关的乳沟偶氮键脱色，这些染料作为电子

4、受体不断减少。各种研究人员证明了降解染料在厌氧反应器的可能性。然而，如芳香胺中间体产品的生产，这些都不是在厌氧反应进一步降解。说明在厌氧条件下，降解染料的初始步骤是偶氮键的断裂，然而,在有氧条件下，裂解通常是不可能的。他们观察到近完全裂解的偶氮染料在厌氧反应器中，并除去剩余的化学需氧反应器的可接受的限制。因此,厌氧处理过程中紧随其后的是一个有氧处理。处理的中间产品如芳香胺染色废水处理是有利的。生物膜是动态环境中胞外聚合物(EPS)的物质。每股水中吸收的营养收益使微生物可以利用最佳养分和碳。位于更深的微生物垫还提供光子生物体。生物膜的每股收益提供了一个框架使微

5、生物细胞矩阵相连发展。他们还负责保持细胞在生物膜的絮体污泥形式。EPS中在创建合适的初始条件对微生物附着于聚氨酯(PU)表面和加快非殖民化过程扮演着关键角色。因此，在生物化学需氧量和印染废水的色度去除中，电动助力转向具有非常重要的应用，特别是在聚合物载体的应用在反应堆中微生物种群的增长是支持媒体的。对印染废水的脱色，支持媒体的选择是一个决定性因素。不同研究者证明聚氨酯泡沫是一个很好的支持媒介生物质能。这样杰出的特征观察在短时间内操作。聚氨酯泡沫被用作支持矩阵固定厌氧生物,因为聚氨酯矩阵可以提供厌氧微生物的生长和保留优秀的条件。扫描电镜分析表明，聚氨酯介质的存

6、在主要是密集的短棒状，丝状的外和内部的泡沫空腔。因此，利用聚氨酯介质可以通过高生物量的形成提供高降解效率。本课题研究的主要目的是研究厌氧-缺氧-好氧（A20）移动床生物膜反应器（MBBRs)对印染水有效的处理方式。COD和色度去除率超过40天的运行监控。此研究可能为在不使用任何化学处理的情况下（如混凝），为MBBR工艺处理印染废水提供前景。材料和方法1.印染废水的特点本研究采用的是一种印染废水处理厂，地处大邱印染厂，大邱，韩国。它的平均COD、颜色、T-N、T-P、pH和温度分别为608mg/L、553PtCo单元，33mg/L，3.5mg/L，12.5和O

7、C2.PU-AC泡沫的制备聚氨酯活性炭（pu-ac）先前由Shin等人稍作修改合成泡沫载体。pu-ac泡沫载体是表面活性剂（奥德里奇化工有限公司，美国），聚丙烯3000预聚物（陶氏化学公司，美国）和活性炭（AC）。通过溶解30克tween.85表面活性剂在去离子水制备的表面活性剂溶液1L。在活性炭表面活性剂solution10G（AC）加入冷却至4℃在冰箱。HYPOL3000被加热到55℃水浴中，温度保持在至少2小时前被结合表面活性剂溶液。约110克的Hypol3000and110克的表面活性剂溶液中加入聚四氟乙烯烧杯（Nalgene，USA），大力混合20

8、秒，然后倒入一个8.5厘米直径，12厘米长的圆筒形纸