UASB+MBBR處理高濃度丙烯酸廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、丙烯酸又稱(chēng)敗脂酸，主要用于生產(chǎn)丙烯酸丁酯、乙酯及高吸水性樹(shù)脂，在帶給人們巨大收益的同時(shí)，其生產(chǎn)過(guò)程中有大量廢水產(chǎn)生，該廢水具有強(qiáng)烈刺激性氣味，pH僅為1-2，COD高達(dá)20-75 g/L.，直接排放對(duì)構(gòu)筑物、水體環(huán)境危害極大，目前普遍采用焚燒法及催化氧化法處理，但成本較高。本課題嘗試采用UASB+MBBR處理該廢水，以尋求高效、經(jīng)濟(jì)的處理途徑。
　　 由于產(chǎn)生廢水的工廠因其產(chǎn)品的種類(lèi)、工藝條件、所用原料輔料以及工廠管理狀況等多方

2、面的特殊性，因此，在課題開(kāi)始前首先采用血清瓶液體置換系統(tǒng)，模擬厭氧消化反應(yīng)設(shè)備條件，進(jìn)行技術(shù)可行性分析。結(jié)果表明，所用接種顆粒污泥產(chǎn)甲烷活性為0.63688 gCODCH4/(gVSS·d)，甲烷氣體占沼氣總量的56％，污泥活性較好；計(jì)算可得丙烯酸廢水厭氧生物可降解性為60.5％，屬可降解廢水。因此，從小試研究可得，UASB處理丙烯酸廢水是可行的。
　　 其次，試驗(yàn)在溫度、pH不變條件下，研究了UASB+MBBR處理丙烯酸廢水的

3、效果以及所能承受的最大負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷變化的方式及提高負(fù)荷的難易可將試驗(yàn)分為四個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)階段、縮短HRT階段、提高COD濃度階段以及破壞性階段。從試驗(yàn)角度發(fā)現(xiàn)UASB+MBBR處理高濃度丙烯酸廢水完全可行：UASB反應(yīng)器處理高濃度丙烯酸有機(jī)廢水廢水按V出水：V自來(lái)水=2:1配置進(jìn)水(即回流比為150％-170％)，MBBR填料填充率為30％，水力停留時(shí)間9h，反應(yīng)器能承受的最大負(fù)荷為13.1-13.5kgCOD/(m3·d)，在容積負(fù)荷

4、13.1kgCOD/(m3·d)、進(jìn)水COD濃度15234mg/L下反應(yīng)器可穩(wěn)定運(yùn)行，此時(shí)厭氧出水VFA=3.5mmol/L，COD為614mg/L，COD去除率達(dá)87.9％，好氧出水COD為50-300mg/L，總?cè)コ蕿?4.2％以上。
　　 最后，運(yùn)行結(jié)束后取出UASB反應(yīng)器底部顆粒污泥進(jìn)行鏡檢，觀察發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)以墨黑色橢球形顆粒污泥為主，污泥粒徑較大，約為0.5mm-2.5mm，邊緣光滑，表面密致，粗糙不平，成熟顆粒污泥

5、內(nèi)部微生物豐富，中心有明顯孔穴，并且顆粒污泥剖面顯示靠近表面部分細(xì)胞密度較大，中心部分密度較?。辉诜磻?yīng)器底部，水解菌發(fā)酵細(xì)菌含量較多，沿高度呈遞減趨勢(shì)，越靠近反應(yīng)器頂部，產(chǎn)甲烷菌含量越多；UASB在運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷提升轉(zhuǎn)折點(diǎn)，運(yùn)行至該容積負(fù)荷時(shí)由于污泥內(nèi)部發(fā)生基因交換、基因重組或種群變化可能導(dǎo)致顆粒污泥內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，形成當(dāng)時(shí)最佳微生物群落，在該容積負(fù)荷正常運(yùn)行完畢之后，反應(yīng)器的負(fù)荷可較快較為迅速的得到提升；MBB

6、R中生物膜主要生長(zhǎng)在填料的內(nèi)表面，膜厚約0.5-1mm，在填料的表面觀察到大量的原生動(dòng)物，如漫游蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)、線蟲(chóng)、草履蟲(chóng)等，這些原生動(dòng)物作為廢水處理的指示生物說(shuō)明MBBR池運(yùn)行狀況良好。
　　 該工藝經(jīng)濟(jì)效益可觀，環(huán)境效益顯著。該廠原采用焚燒法處理高濃度丙烯酸廢水，焚燒費(fèi)用1095萬(wàn)元/年。采用UASB+MBBR處理丙烯酸廢水的運(yùn)行費(fèi)用只需7.251萬(wàn)/a，還不包括沼氣總含量的40％左右可以以余熱的形式回收，并且使用該套廢水處理