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聚氯乙烯(PVC)是一种重要的有机化工原料;悬浮聚合法生产PVC过程中排放的离心母液废水是一种典型的低浓度、难降解化工废水。许多研究者已采用物理过滤法、高级氧化法、生物接触氧化法等多种方法处理该废水,取得了一定的效果,但存在运行稳定性较差、处理成本较高等问题。厌氧生物技术产泥量少、投资少、占地小、既节约了能源,又解决了环境污染问题,并可取得较好的经济效益和社会效益。因此,该工艺具有广阔的应用前景。
膨胀颗粒污泥床反应器(Expanded Granular Sludge Blanket Reactor,简称EGSB反应器)是最近十几年发展起来的新型高效厌氧反应器,它具有运行成本低、处理效率高等技术优势,是一种发展前景广阔的废水处理技术。
本实验采用高温EGSB反应器处理低浓度、难降解PVC离心母液化工废水,以城市污水处理厂SBR工艺好氧污泥和生物接触氧化法处理PVC离心母液废水污泥的混合污泥为接种污泥,以葡萄糖模拟废水为基质,不断增加PVC离心母液废水所占比例的方法驯化厌氧微生物,实现了系统的成功启动。系统启动期间,有机负荷和水力停留时间均保持在0.2kgCOD/m3·d和50h左右,出水COD去除率和pH值一直稳定在80%和8.0左右,实现了系统的成功启动。启动成功后的EGSB反应器可快速提升负荷以考察系统的最大处理效能,当容积负荷达到0.6kgCOD/m3·d,水力停留时间在16h时COD去除率也能达到70%左右,系统表现出良好的稳定性和抗冲击能力。
对停止运行2个月的反应器,通过逐渐增加负荷的方式运行系统能在12天内完成稳定快速启动。而后在运行过程中人为模拟大量空气进入反应器严重影响了系统处理效果,通过降低负荷、改变水质等方法均未能很好改善,通过向系统添加活性污泥,逐步培养、驯化厌氧微生物,系统逐步恢复至正常处理效果。
本论文的研究成果对于指导EGSB反应器处理有毒难降解废水及工程应用,具有重要的理论和实践意义。