论文部分内容阅读
造纸废水的处理和循环回用是解决造纸工业废水污染的重要举措，造纸废水循环回用会产生DCS、可溶性的COD、阴离子垃圾及一些重金属离子的富积。这些物质不仅对生产造成影响，而且使得废水的可生化性降低，对废水处理产生不良影响。本研究以废纸造纸循环使用废水为研究对象，采用水解酸化-好氧工艺对此类废水进行处理，重点研究了在厌氧-好氧串联同时启动的情况下反应器的最佳启动方式；反应器运行的最佳工艺条件的探讨；金属离子对造纸废水水解酸化的影响；以及ABR反应器水解酸化降解基质的动力学。
反应器的启动试验结果表明：采用固定HRT提高进水负荷和固定进水有机负荷缩短HRT的启动方式对于厌氧-好氧串联同时启动的工艺来说效率较低。而采用先固定HRT提高进水有机负荷，再固定进水有机负荷缩短HRT的启动方式仅21天反应器就启动成功，且两个反应器CODCr的去除率分别达到31.8％和88.7％。
对室温环境条件下反应器的水解酸化-好氧处理最佳工艺条件的研究结果表明：对于ABR反应器，反应器的HRT越长CODCr、BOD5的去除率越高，但HRT对SS的去除影响不大，在HRT为6h，反应器各格室的VFA的浓度最高，出水的CODCr/BOD5为0.56。从经济性、CODCr去除率、VFA的浓度及出水CODCr/BOD5考虑，HRT为6h为最优；进水pH值对反应器的影响主要体现在对ABR反应器上，过酸或过碱性的条件都会影响ABR的处理效率。在进水pH为6时ABR的CODCr的去除率32.1％、各格室的VFA最高。接触氧化反应器的处理效率主要决定于ABR反应器出水水质。
对废纸造纸废水半封闭循环状态下废水中金属离子的累积的情况研究结果表明：Zn2+和Cu2+累积率最高，分别为1033％和478％。因此主要研究了Cu2+和Zn2+对ABR反应器水解酸化时各格室的影响规律，各格室CODCr、SS、pH值、VFA、BOD5随金属离子浓度的增大而降低，金属离子的影响主要体现在各个格室CODCr的去除率和VFA的浓度上，在进水Cu2+为1.0mg/L、Zn2+为1.5mg/L时，可以观察到进水离子对水解酸化反应明显的抑制作用。但是单一从VFA的浓度和CODCr的值都不能完全反应金属离子对水解酸化的影响程度。相比较而言Cu2+对反应器毒性抑制作用大于Zn2+的抑制作用。
通过对ABR反应器各个格室基质降解动力学的研究，推导出ABR反应器各个格室的动力学方程，分别为U2=2.43(S1o-0.64)/2.91+(S1o-0.64)；U2=0.16(S2o-0.47)/1.24+(S2o-0.47)；U3=0.13(S3o-0.43)/1.23+(S3o-0.43)；U4=0.06(S4o-0.43)/1349+(S4o-0.43)；U5=0.02(S5o-0.36)/1.06+(S5o-0.36)。从理论上证明各个格室降解规律大不相同，后面格室基质的降解速率降低，但废水经过水解酸化反应为后面的好氧处理工艺提供了良好的进水水质。