寧國退漿印染污水處理一體化設備一對一服務(wù)

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　印染廢水具有水質(zhì)水量變化大、難降解濃度高、色度高、ρ(BOD5)/ρ(COD)低等特點(diǎn)，一直是我國水污染控制的難點(diǎn)和重點(diǎn)。印染廢水處理面臨兩方面挑戰：一方面紡織染整印染廢水新標準的執行;另一方面，新型助劑等難降解物質(zhì)的使用，造成印染廢水處理難度越來(lái)越大。

　　退漿印染廢水中含有難降解的(PVA)、COD高、ρ(BOD5)/ρ(COD)低，此外，PVA排入水體后還會(huì )加快底泥中重金屬的釋放與遷移。目前，退漿印染廢水處理方面有：氯氧化工藝、臭氧氧化工藝、零價(jià)鐵Fenton工藝、高效菌降解，這些工藝往往存在運行成本高、污泥產(chǎn)量大、運行效果難以穩定的不足。UASB作為第二代高效厭氧反應器，常被運用于紡織廢水的前處理中，SENTHILKUMARM等采用雙UASB工藝處理紡織廢水，條件下對COD的最大去除率為53.1%，SOMASIRIW等發(fā)現雙UASB能夠有效去除PVA及其他有機污染物。本文采用“UASB-厭氧水解"組合工藝預處理高濃度PVA印染廢水，重點(diǎn)考察了組合工藝的處理效果和影響因素。

120d的試驗結果表明，退漿廢水水質(zhì)水量變化大。試驗PVA進(jìn)水質(zhì)量濃度最大為250mg/L，最小為100mg/L，平均為170mg/L。出水PVA濃度隨著(zhù)UASB反應器的運行逐漸升高，第10天時(shí)出水質(zhì)量濃度為50mg/L，在60d后出水PVA質(zhì)量濃度逐漸達到穩定狀態(tài)，最大為180mg/L，最小為150mg/L，平均為160mg/L，這表明了在UASB反應器運行初期對PVA的降解效果并不明顯，這是因為反應器內的顆粒污泥性質(zhì)更易于降解可降解有機物，對于PVA這種難降解有機物，去除效果并不明顯。但當反應器運行至第60天時(shí)，PVA濃度逐漸趨于平穩，出水質(zhì)量濃度為150~180mg/L，這說(shuō)明了隨著(zhù)反應器的運行，反應器內部還是馴化并富集了一定的PVA降解菌，最終保證了出水PVA濃度的穩定。

雖然進(jìn)水COD濃度波動(dòng)較大，但是UASB反應器對COD去除效果較好。試驗COD進(jìn)水質(zhì)量濃度最大值4500mg/L，最小值2500mg/L，平均值3300mg/L;出水COD質(zhì)量濃度最大值2200mg/L，最小值1500mg/L，平均值1920mg/L，平均去除率為43.8%。在反應初期，進(jìn)水COD隨著(zhù)UASB的時(shí)間增加，COD去除率也逐漸增大，當反應進(jìn)行到60d時(shí)，COD去除率逐漸下降，原因是PVA在反應器內的富集抑制了厭氧微生物對各有機污染物的降解去除。一般來(lái)說(shuō)，PVA對厭氧微生物的細胞活性影響不大，但當PVA超過(guò)一定濃度時(shí)，會(huì )增加溶液的黏度，導致底物和產(chǎn)物在溶液中的擴散速度降低。

　　2.2 UASB厭氧反應器中顆粒污泥特性

SEM結果顯示，UASB反應器中馴化并富集一定數量的厭氧產(chǎn)甲烷菌。圖4(a)中平均粒徑為1~3mm，黑色，呈不規則橢球狀。圖4(b)中污泥表面比較松散，孔洞交錯，這是因為孔洞有利于吸附降解廢水中的有機污染物，同時(shí)，也有可能是因為一些難降解物質(zhì)抑制了部分微生物的活性，導致污泥表面的損傷。由圖4(c)可知，厭氧顆粒污泥表面的微生物主要為絲狀菌，主要由短節狀的圓柱形桿相連接而成，桿徑約為0.5μm，屬于典型的產(chǎn)甲烷菌，這表明在UASB反應器內也逐步馴化并富集一定數量的厭氧產(chǎn)甲烷菌。UASB反應器中輔酶F420含量隨運行時(shí)間的變化逐步升高，污泥的產(chǎn)甲烷活性不斷增強。F420含量曲線(xiàn)隨UASB運行呈“S型"，在反應器運行初期，F420含量上升較為緩慢，當運行至第50天時(shí)，F420含量上升較快，最終在第90天時(shí)F420含量趨于平穩。這是因為在反應初期，UASB反應器正逐漸馴化和富集厭氧產(chǎn)甲烷菌，但部分產(chǎn)甲烷菌隨出水一同流走，導致初期F420含量上升較緩慢;當運行至第50天時(shí)，反應器中PVA逐漸富集，質(zhì)量濃度約為150mg/L，研究表明大分子的PVA具有一定粘度，能夠增強產(chǎn)甲烷菌之

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間的粘性，減少了產(chǎn)甲烷菌隨出水的流失，導致F420含量的快速增加;當運行至90d時(shí)，反應器中的產(chǎn)甲烷菌達到飽和，最終F420質(zhì)量比穩定在7000~9000μg/g。隨著(zhù)PVA濃度的升高，多糖濃度逐步增加，蛋白質(zhì)和腐殖酸濃度先升高后降低。當PVA質(zhì)量濃度為0時(shí)，多糖、蛋白質(zhì)及腐殖酸濃度均很低。當加入印染PVA廢水時(shí)，多糖、蛋白質(zhì)、腐殖酸濃度分別提高了54.5，25.0，228.8倍。研究表明，EPS是細菌和其它微生物產(chǎn)生分泌的用于自我保護和相互粘附的天然有機物，當外界刺激細菌或者微生物時(shí)，EPS含量會(huì )相應發(fā)生變化。該試驗中，隨著(zhù)印染廢水中PVA濃度的不斷增加，厭氧顆粒污泥EPS中多糖、蛋白質(zhì)和腐殖酸含量均表現出一定的變化趨勢，可能是因為在一定的濃度范圍內，隨著(zhù)污染物PVA濃度的增加，微生物細胞無(wú)法將所有碳源用于細胞合成，多余的碳源被轉化成胞內聚合物和在EPS中積累的胞外高分子物質(zhì)。

厭氧水解工藝對UASB出水中的COD，PVA去除效果較好，PVA質(zhì)量濃度穩定小于20mg/L，去除率大于80%，COD質(zhì)量濃度穩定在900~1100mg/L范圍內，平均去除率42.3%。相比UASB反應階段，在厭氧水解階段PVA的去除率更高，其原因主要是UASB反應器對PVA這種難降解有機物去除效果不明顯，PVA的去除量低于其他有機污染物的去除量，PVA有“濃縮富集"的趨勢，經(jīng)UASB反應器后廢水的ρ(PVA)/ρ(COD)由0.041提升至0.072。正因PVA的“濃縮富集"，導致了后續厭氧水解階段中PVA降解菌的富集，進(jìn)一步強化了PVA的去除。

　　2.3.2 UASB-厭氧水解組合工藝對ρ(BOD5)/ρ(COD)的提高

(1)采用“UASB+厭氧水解"組合工藝預處理退漿印染廢水，COD去除率大于75%，出水COD質(zhì)量濃度為900~1100mg/L，PVA去除率大于90%，出水PVA質(zhì)量濃度小于20mg/L，預處理效果較好，可生化性明顯改善，為后續生物二級處理提供保障。

　　(2)UASB反應器對PVA的去除率效果不明顯，隨著(zhù)PVA在UASB反應器中的富集，COD的去除率略微有所抑制。UASB反應器中顆粒污泥表面主要以產(chǎn)甲烷菌絲狀菌為主。同時(shí)EPS組分分析表明PVA能夠直接影響微生物的新陳代謝，促進(jìn)微生物合成并分泌EPS。

　　(3)UASB反應器中PVA有“濃縮富集"的趨勢，ρ(PVA)/ρ(COD)由0.041提升至0.072，促進(jìn)了后續厭氧水解階段PVA降解菌的富集，進(jìn)一步強化PVA的去