厌氧膜生物反应器处理活性黑KN-B印染废水的研究
纺织染整工业作为我国国民经济的一项支柱产业，近几年来得到长足的发展。由于取水量大，在活性染料生产及使用等环节存在着不可避免的大量流失，流失的染料主要以废水形式排放到环境中，对水体环境的保护造成巨大威胁。印染废水中主要成分是活性染料及中间产物，具有化学需氧量高、可生化性低、色度高、难于分解、并可能含有有毒有害组分等特点。随着水处理技术的研究和工艺的发展，出现了数种可用于印染废水处理的技术方法。由于印染废水自身的特点，导致了这些方法不能有效彻底地降解印染废水，或处理成本太高而难以大规模的工程应用。
厌氧膜生物反应器(AnMBR)工艺能有效分离污泥停留时间和水力停留时间，延长污泥停留时间，通过活性污泥作用，使大分子物质分解为小分子物质，使难生物降解的物质转变为容易生物降解的物质，提高废水的可生化性，能高效地去除废水的COD、BOD5、色度等，并为污水的后续处理创造有利条件。
本论文采用厌氧膜生物反应器这种新型污水处理工艺，探究其对印染废水的处理作用。希望通过运行条件和参数的调控，能够有效地提高难降解性污染物质的可生化性，为印染废水的处理提供一种新的高效、低成本的途径。
实验对厌氧膜生物反应器处理活性黑KN-B印染废水进行了探讨。研究了厌氧反应器内活性污泥的驯化培养状况，考察了厌氧反应器与管式超滤膜对印染废水BOD5、COD的去除作用，并对厌氧反应器产气量、出水的碳酸氢盐碱度和VFA进行了分析，通过UV-Vis光谱图分析了AnMBR对活性黑KN-B的脱色效果。结果表明，液流较低的低负荷启动方式使该AnMBR活性污泥的驯化培养顺利进行，厌氧反应器污泥床区域的污泥浓度培养至35 g/L；AnMBR.对废水BOD5和COD的去除率分别达到90％和85％以上；该厌氧反应器的活性污泥体系和缓冲体系相对稳定，出水的碳酸氢盐碱度和VFA分别在16-18 mmol/L与1.0-3.5mmol/L的范围内波动，pH稳定在7.70-8.00之间；AnMBR对500 mg/L的活性黑KN-B废水的脱色率能达到90％以上。
研究了厌氧反应器水力停留时间、碳源组成及浓度等因素对废水处理效果的影响，考察了反应器对该废水可生化性降解的作用。试验结果表明：反应器的最佳HRT为24 h，当HRT小于24 h时，废水的COD去除率显著降低，而BOD5的去除率不受影响，稳定在90％左右。在不同葡萄糖和蛋白胨的碳源组合下，碳源含量高于2000 mg/L时，废水处理效果差别不大；而碳源含量过低，低于2000 mg/L时，COD去除率将明显下降，不利于对废水的处理；而BOD5的去除率受进水碳源组成的影响较小。在试验的各种条件下，厌氧反应器的活性污泥都能够有效处理500 mg/L的高浓度活性黑KN-B废水，去除率稳定在90％以上。
实验对管式超滤膜的过滤分离特性进行了相关研究与总结。结果表明，管式膜的水通量随运行时间的减小呈现迅速减小，缓慢降低，维持稳定状态的三个阶段；在压力控制区操作条件下，膜通量与操作压力呈线性关系；在管式膜操作温度范围内，膜通量随工作温度的上升而增大，在不同的温度区间，膜通量与温度具有多项式拟合或线性关系。
- 作者：
- 赵新景
- 学位授予单位：
- 中国科学院上海应用物理研究所
- 专业名称：
- 无机化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 梁国明
- 中图分类号：
- X703.1；X791
- 关键词：
- 厌氧膜生物反应器；印染废水；活性污泥；可生化性；水力停留时间
-