全程厌氧与水解酸化在印染废水处理中的比较

全程厌氧与水解酸化在印染废水处理中的比较2010-05-1214:57:50来源：互联网在“厌氧～好氧”生物处理中，全程厌氧与水解酸化作为厌氧段均可有效处理印染废水，作者从作用机理、运行条件、污染物去除效果、最终产物等方面进行分析比较。结果表明：印染废水生物处理中的厌氧段宜采用全程厌氧。关键字：全程厌氧；水解酸化；印染废水[1篇]ComparisonbetweencompleteanaerobicandhydrolysisacidificationinprintinganddyeingwastewatertreatmentSunGuangyin，ZhangJuan，ZhangWei，WangJing~(1．SchoolofUrbanConstruction，HebeiUniversityofEngineering，Handan056038，China；2．HandanVocationalPolytechnicCortege，Handan056002，China)Abstract：Astheanaerobicphaseofanaerobic／aerobicbiologicaltreatment，bothcompleteanaerobicandhydrolysisacidificational'eeffectualtechniqueinprintinganddyeingwastewatertreatment．Acomprehensivecomparisonbetweencompleteanaerobicandhydrolysisacidification，concernedaboutthefunctionalmechanism，operatingconditions，removalefficiencyofthepollutant，andfinalproduct，etc．iscarriedout．Theresultsshowthatthecompleteanaerobicisthebestchoiceastheanaerobicphaseofdyeingwastewaterbiologicaltreatment．Keywords：completeanaerobic；hydrolysisacidification；printinganddyeingwastewater印染废水主要来源于纺织印染行业中的煮炼、染色、漂洗等工序。生产工艺不同所产生的印染废水不同，即使是同一生产工艺产生的废水水质也会因原材料、产品等的不同而差异很大。总之，印染废水具有有机物含量高、色度高、碱性大、水质变化大等特点。自20世纪70年代以来，国内对印染废水的处理主要以生物处理为主.尤以好氧生物处理法占绝大多数⋯。但随着印染行业中各种化学助剂的广泛应用.大量高分子难生化降解有机物进入印染废水中，使其COD大大增加，可生化性下降，单纯用好氧生物方法处理印染废水很难达标。如何在好氧生物处理的基础上进行工艺改造，达到经济、有效地处理印染废水的目的，国内外开展了一系列的研究。其中，以“厌氧一好氧”组合工艺最具代表性。根据有机物的分解程度，可将厌氧生物处理分为全程厌氧和水解酸化两种类型。由于全程厌氧对工艺的水力停留时间、pH、温度等运行条件的要求较高，还伴有CH等的产生，而水解酸化作用后，印染废水中的非溶性高分子难生物降解有机物被分解为可溶性小分子有机化合物。完全可被后续的好氧处理所去除。所以很多研究及应用倾向将厌氧段控制在水解酸化阶段(2-6]。笔者结合印染废水的特点，从不同角度对全程厌氧和水解酸化处理印染废水进行了分析比较。1全程厌氧与水解酸化的作用机理比较厌氧生物处理是在无氧条件下，借助厌氧微生物作用进行，因其可以处理高浓度有机废水，降解高分子难生物降解有机物。提高废水的可生化性。为后续的好氧处理创造较为稳定的进水条件.因此在印染废水处理中广泛应用。全程厌氧和水解酸化的主要区别在于有机物的分解程度不同。全程厌氧包括水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷4个阶段。首先，非溶性高分子有机物(如蛋白质、油脂等)在胞外水解酶作用下，分解为可溶性小分子有机物(如氨基酸、糖、长链脂肪酸、甘油等);产酸菌分泌水解酶将难生物降解的可溶性有机化合物转化成挥发性脂肪酸和乙醇。然后，在产氢产乙酸菌的作用下，挥发性脂肪酸和乙醇转化为乙酸或H：和CO。最后，在产甲烷菌的作用下，乙酸或H2和CO2转化为CH[。而水解酸化是一种不完全的有机物厌氧转化过程.把反应控制在第二阶段，即仅完成水解阶段和酸化阶段与水解酸化相比，全程厌氧因增加了产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段而使有机物的降解更为彻底，部分有机物还以CH的形式从系统中去除，从而降低废水的有机污染物含量，减少后续好氧工艺的规模和需氧量。2厌氧处理运行条件的分析结合印染废水的水质特点。笔者认为影响厌氧处理运行的主要因素包括：水力停留时间、温度、pH、废水与微生物的混合状况、有毒有害物质等。目前。厌氧处理大多采用厌氧滤池、升流式厌氧污泥床、膨胀颗粒污泥床等反应器或借助适当的机械搅拌、气体循环等技术，完全可以保障废水与微生物保持良好的接触混合。在现有的相关文献及工程实例中，并没有有毒有害物质对印染废水厌氧处理影响的报道，故笔者在此忽略有毒有害物质对印染废水厌氧处理的影响。2.1水力停留时间废水的水力停留时间越短，处理相同水质、水量所需的构筑物容积就越小，工程造价越低。当进水的水质水量、运行温度等条件相同时，参与厌氧降解过程的优势微生物群体的世代时间是影响水力停留时间的主要因素。水解和产酸菌的世代时间较短，往往以分钟和小时计，而产甲烷菌的世代时间相对较长。因此。水解酸化应比全程厌氧的水力停留时间短.相应的厌氧处理构筑物的容积也会减小。但水解酸化对有机物的去除效率低于全程厌氧，会增加后续好氧构筑物的有机污染负荷，使得好氧构筑物的容积及曝气量相应增加。所以，厌氧处理构筑物的水力停留时间短并不意味着能够降低工程总造价和运行费用。2.2pH厌氧各个阶段的微生物种群对pH的适应能力和要求有较大差异.水解酸化阶段的发酵性细菌对pH的适应性较广。其适宜的pH范围为3.5—1O.最优5.5～6.5：产甲烷菌只有在中性环境下才能较好的生长繁殖，最适宜的pH范围约在6.8—7.2。印染废水的pH一般为6—12，如果采用水解酸化技术，可不投加或少量投加酸、碱药剂调节废水进水的pH，节省药剂费用，简化工艺的运行管理;但在部分印染废水处理的实际工程或研究中，为了保证水解酸化反应时微生物具有较好的活性，仍投加酸、碱药剂或显酸性的混凝剂(硫酸亚铁)调节废水的pH至中性】。该环境下同样能够满足全程厌氧的运行条件。迪建东等㈣研究表明，将废水的pH调至9～10后进入厌氧池，同样可以得到良好的处理效果。2.3温度水解酸化的微生物群体对工作温度无特殊要求，在10-20oC下运行即可获得满意的处理效果：而