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聚酯废水中的有机物成分包括炔类,醛类,苯酚类,邻苯二甲酸酯类,氧杂环类以及长链脂肪烃,是一种较难处理的化工废水。本课题的研究目的是根据生物强化技术的主要途径选择合适的强化方法,特别是使用商用高效菌种来提高聚酯废水处理率的可行性并摸索最佳的使用方法;通过强化技术使最终出水满足排放标准,降低出水中有毒有害物质对环境的影响,同时降低处理成本。
本文分别通过投加葡萄糖、尿素、复合基质和生活污水作为共基质、悬浮投加某商业高效菌种、将该商业高效菌种包埋固定化后投加等方法对某聚酯废水生物处理进行强化。试验结果表明:采用普通活性污泥法处理该废水其去除率稳定在80%,出水COD为300mg/L。该聚酯废水与生活污水共基质时效果最佳,可使出水COD去除率达到90%以上,且生活污水作为共代谢基质不会改变出水中有机物质的组成。悬浮投加高效菌种的强化系统可使COD去除率提高8%,并加速反应器的启动过程;且在进水COD浓度较高的情况下处理效果与稳定性仍优于普通系统,同时GC/MS分析结果表明该高效微生物菌种对几乎全部的长链烷烃都有明显的降解,对邻苯二甲酸酯类也有较大程度的降解。而将该高效菌种包埋固定于海藻酸钙小球内投加可使系统COD去除率提高14%,出水COD降低200mg/L,达到100mg/L以下,且可更大程度的降解邻苯二甲酸酯类,也可使难降解的1,4-二氧六环降解到较低的水平。
由普通系统和强化系统中聚酯废水和1,4-二氧六环生物降解的动力学实验结果可知,投加包埋固定化高效菌种可使系统的qmax提高17.13%,而Ks降低50.03%,可明显改善微生物对底物的亲和力,同时使系统达到完全降解的时间缩短;另外,也可令其中难降解的1,4-二氧六环降解动力学中的qmax提高8.13%,Ks降低25.84%。