难降解高含盐化工污水水解酸化方式的优化研究

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难降解高含盐化工污水成分复杂、可生化性差。水解酸化是近年来应用较为广泛的生物预处理工艺,但已有的研究多集中于产酸发酵细菌的生态学研究,对各种水解酸化方式的实际应用情况研究不足。   本论文按水的流态制作了平流式、折流式、升流式三种水解酸化反应器。模拟华泰化工污水配制了试验用水,在进水COD为500mg/L,含盐量为10g/L,pH为7,水力停留时间为12h的条件下,进行了三种型式反应器运行参数优化试验,结果表明,升流式反应器最佳内循环比200%,污水的可生化系数由0.28增至0.44;平流式最佳搅拌器转速150r/min,可生化系数由0.28增至0.42;折流式最佳导流板倾角60°,可生化系数由0.28增至0.40。   在最佳设备运行参数条件下,对各反应器工艺参数进行优化,结果表明,平流式、折流式反应器最佳水力停留时间均为12h,升流式最佳水力停留时间为9h;各反应器的最佳进水pH均为7,进水偏酸和偏碱导致三种反应器水解酸化效果的降低,偏碱条件下水解酸化效果较差。当进水COD浓度逐渐增大,平流式、升流式反应器在500~900mg/L范围内有较好的适应性,折流式反应器仅在500~700mg/L范围内保证良好的处理效果。三种反应器中升流式反应器的耐盐冲击负荷能力最强。随着进水盐浓度的递增,各反应器处理效果逐渐变差。当进水盐浓度为32g/L时,升流式反应器COD去除率及VFA增长率仍能分别达到19.0%、245.7%,表明该反应器内微生物在高盐环境中仍能较好地发挥作用。   将升流式反应器与生物接触氧化反应器连接,联合处理模拟污水,生物接触氧化反应器单独处理模拟污水COD去除率为35%,而对水解酸化出水COD去除率为74.5%,进一步证实水解酸化出水可生化性得到提高。   与其它反应器相比,升流式反应器内循环装置使得传质效率较高,生物膜使得反应器内有效菌数量增大、污泥流失减少。通过盐抑制动力学研究得出了含盐环境下升流式反应器COD去除速率方程,盐抑制常数KY为86.25mg/L。   本论文应用水解酸化工艺处理难降解高盐化工污水,能够有效地提高难降解污水的可生化性,减小了后续处理装置的冲击负荷,可为实际工程中同类型污水处理系统的参数调控提供参考指导。
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