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本文研究了ABR反应器处理难降解有机物(PVA,LAS)废水实验过程中各格室的pH、COD、VFA及污泥变化和污泥微生物学的特征,探讨了有机负荷和HRT对系统稳定性的影响,并对处理LAS的ABR系统中硫化物的危害加以分析。实验结果表明: 1.对于处理PVA的ABR系统,HRT=72h,VLR=0.5kgCOD/(m~3d)时,系统COD去除率可以稳定在90%。但当停留时间缩短到48h和36h,使VLR增大到0.6kgCOD/(m~3d)和0.66kgCOD/(m~3d)时,系统COD去除率分别下降为85%和75%;对于处理LAS的ABR系统,HRT=72~55h,VLR=0.83~1.31kgCOD/(m~3d)时,系统的COD去除率能够稳定在60%以上。因此ABR反应器处理难降解有机物废水时,应使系统运行在较长的HRT下。LAS具有更加复杂的分子结构是其比PVA更难被生物降解的原因,LAS生物降解过程需要ω氧化、β氧化、苯环氧化破裂、硫碳键断裂的步骤,断键所需能量较大。 2.根据对各格室降解的COD量的分析看出,在本文实验条件下,当系统稳定运行时,1#格室所降解的COD的量约占系统总降解的COD的50%左右,因此当使用ABR反应器处理难降解有机废水时,1#格室的稳定运行非常重要。 3.本实验中,pH值维持在6~7.5范围内,且沿格室逐级升高,进水的pH值波动对系统影响较小。系统温度的降低会导致1#格室酸化过度,引起系统特别是1#格室pH值下降。当1#格室pH值<6时,处理PVA的ABR系统的COD去除率由85%降到70%,处理LAS的ABR系统的COD去除率由70%降到50%。 4.运行57d后,处理PVA的ABR系统的四个格室VSS/SS值分别为0.34、0.32、0.27、0.29;运行171d后,处理LAS的ABR系统的四个格室VSS/SS值分别为 摘要亩亩亩奋奋奋亩亩亩亩亩亩石亩石石 0.55、0.47、0.41、0.40。VSS/SS沿格室逐级降低主要是由于后面格室营养物质 匾乏,甲烷菌生长受到抑制。5.运行稳定后,处理PVA和LAS的两个ABR系统内分别形成了02一0.5~和 0.6一1 .5~的颗粒污泥。两个系统的l#格室颗粒污泥均表面松散,孔洞交错, 形成了比表面积极大的多孔丸,这非常有利于内部微生物物质能量的代谢,有 利于难降解物质的吸附降解;2#、3#、4#格室污泥表面孔洞较少,污泥表面有 大量细丝状菌,从形态上推断是索氏产甲烷菌。6.处理LAS的ABR系统有硫化物生成,这些硫化物会增加产生气体中HZS的含 量,增加出水的COD值。在实际应用中将增大沼气处理的费用,需另设洗气装 置,对厌氧出水的后续处理产生不利的影响;本实验中,当vL卜1.1 kgeoDz(m3d),H盯一55h时,四个格室的出水硫化物浓度<4mgzL,系统eoD 去除率为70%左右;HRT不变,逐渐提高vLR一1 .31 kgc0D/(m3d),四个格室 出水的硫化物浓度蕊6m岁L,系统COD去除率维持在55%左右。提高负荷后, 格室内硫化物(HZs,Hs一,52一)对产甲烷菌有很强的抑制作用,HZs分子能接 近并穿透细胞的细胞膜进入细菌体内发生毒害作用。一旦HZS分子穿透细胞壁 它就能破坏细胞的蛋白质,将微生物杀死。因此,处理LAS废水的ABR系统, 进水eoo浓度维持在2 500 mg/L,H盯一55h,vLR一1 .1 kgeoD/(m3d)为宜,否 则易造成还原性硫化物对系统的抑制作用。