填料式反应器与UASB反应器水解酸化处理印染废水比较

Posted 2023-01-13 反应器

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摘要：根据印染废水的特点和印染废水处理工程实例，从适用性、与其他工艺的衔接、工程造价、运行费用及水解效果等方面对UASB水解酸化反应器和填料式水解酸化反应器进行比较研究。研究表明，UASB水解酸化反应器在适用性和工程造价两个方面具有一定的缺陷；但是UASB水解酸化反应器对印染废水中COD、SS和色度去除率能够分别达到50%、73%和75%，明显高于填料式水解酸化反应器；且UASB水解酸化反应器每降解1 kg COD所需电量为（0.23±0.05）kW·h，优于填料式水解酸化反应器。

印染行业是工业废水排放大户，其废水主要来自漂炼、染色、退浆和整理等工序。由于聚乙烯醇浆料、人造丝碱解物和新型助剂等难生物降解有机物，使得印染废水呈现出有机浓度高（COD高达2000～3000mg/L）、碱性大、色度高和可生化性低等特点，其一般生化需氧量与化学需氧量的比值（B/C）为0.2左右（丝绸废水除外）。

针对该特点，国内外学者开发了一些新型生物处理工艺，对一些高效专门细菌进行了应用研究。工程实例中多采用厌氧与好氧相结合的工艺对污水进行处理，其中厌氧段为水解酸化，印染废水经过水解酸化处理后，可以实现大分子的降解和B/C比的提高，从而改善废水的可生化性。同时水解酸化也是污泥减量、脱色最经济的方法，与彻底的厌氧转化过程相比，具有处理时间短，工程造价低和对进水要求较低等优点。

对于多数厌氧反应器，如厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥（UASB）反应器、厌氧折流板（ABR）反应器，均可以通过控制其水力停留时间等因素，使其改进为水解酸化反应器，且这些反应器因为具有独特的构造，处理效果明显优于普通水解酸化池。

目前在苏南地区，印染废水的处理主要采用填料式水解酸化器，其对COD、SS和色度的去除率能够分别达到30%、35%和40%。

笔者结合多年的设计经验设计出一种UASB水解酸化反应器，应用在江阴申港、南闸印染废水处理厂，监测表明，反应器运行效果良好。本研究将从设计与工程造价、水解酸化效果等方面对填料式水解酸化反应器与UASB水解酸化反应器进行比较研究，以期找到一种适用于印染废水处理的水解酸化反应器。。

1.2种水解反应器的构造

填料式水解酸化反应器和UASB水解酸化反应器在设计应用形式上分别属于膜法和泥法，它们都将反应器内的污泥停留时间（SRT）和水力停留时间（HRT）分离，以保证反应器内具有较高的微生物量，有利于反应器的高效运行。2种反应器构造见图1。

由于反应器的结构存在着差异，其搅拌方式也有所差别。UASB水解酸化反应器采用的是水力搅拌，即通过良好的布水装置，将印染废水和污泥均匀混合，且反应器产生的甲烷气体，也起到一定搅拌作用'填料式水解酸化器其污泥和印染废水的均匀混合主要通过潜水搅拌器。郭迎庆通过改进填料式水解酸化反应器的进水方式，采用虹吸脉冲布水，造成剧烈的搅动，也可加强泥水之间的接触，有利于反应器的高效运行。

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