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盐酸金霉素生产废水属于成分复杂且不易处理的有机废水,尤其是废水中含有高浓度的硫酸盐,使得废水的厌氧处理更加困难。本试验采用两级上流式厌氧污泥床(UASB),在两级反应器中分别用来降低废水中硫酸盐和COD的含量。尽可能在第一级UASB中去除废水中的硫酸盐,削弱硫酸盐的生物还原产物对第二级UASB中产甲烷作用的影响,降低沼气中硫化氢对管道的腐蚀以及沼气的经济利用,实现沼气真正清洁能源的价值。试验中,分析和总结了两级UASB反应器在不同环境作用下稳定行的各项参数,为今后实际工程的中反应器的设计、调试和运行提供一定的参考。论文的主要结论有:(1)对盐酸金霉素废水进行混凝预处理时,选择PAC为50mg/L,PAM为15mg/L的投配组合。室温下,在130r/min时搅拌3min,然后在30r/min时搅拌20min,再静置15min后取上清液测得出水SS的浓度1404mg/L,SS去除率78.4%,满足了UASB反应器对进水SS的要求,同时还具有23.2%的COD去除率和9.2%的SO42-去除率,一定程度上降低了后续反应系统的负担。(2)试验中,采用高硫酸盐负荷启动硫酸盐还原反应器,最终反应器的SO42-负荷可达到8.2kg/(m3d),HRT为6h,出水SO42-浓度在250mg/L~400mg/L,COD浓度8000mg/L~10000mg/L,硫化物浓度在300mg/L左右,SO42-去除率保持在82%左右,COD去除率在16.5%,系统运行稳定,抗冲击负荷能力强。(3)盐酸金霉素废水中碳硫比对SRB的影响试验研究表明,硫酸盐还原相UASB中SO42-去除率整体上随着COD/SO42-比值的降低而降低。试验过程中,SO42-还原率曲线的转折点是COD/SO42-值为3.5时,当COD/SO42->3.5时,SO42-还原率在85%以上,COD/SO42-<3.5时SO42-还原率迅速下降到65%以下,因此在对盐酸金霉素废水预处理时应保证COD/SO42->3.5。(4)铁元素对SRB的影响试验研究得出:Fe3+可以抑制SRB对硫酸盐的还原,但是其抑制作用不是持久的;Fe2+可以与S2-产生沉淀,降低了S2-的浓度,减轻了对SRB的毒害作用,整体上提高了硫酸盐的去除率,但同时产生的沉淀使出水发黑;Fe0对SRB还原SO42-几乎没有影响。(5)吹脱试验中,调节pH在6.2~6.5,吹脱流量为500ml/min,吹脱时间为20min,S2-去除率81%,出水S2-浓度60mg/L,满足产甲烷相对硫化物的要求。吹脱后出水pH在6.8~7.0,同时COD值也有一定的下降,说明在利用重铬酸钾测定COD值时,废水中COD浓度一部分为S2-所提供。(6)在产甲烷相UASB运行过程中,应严格控制温度条件在。试验中,因温控失效,导致反应器出现了酸败现象,而出水pH值的回馈反应滞后于VFA。酸败后,通过采取及时恢复温控,碱液冲洗反应器以及降低进水负荷等措施,可使反应器恢复正常运行。(7)当控制反应器温度在35±2℃,pH为6.8~7.2, HRT为24h,以盐酸金霉素废水原水作为进水时,进水COD负荷为9.0kg/(m3d),出水COD浓度1200~1400mg/L,COD去除率达到85.6%。(8)HRT对产甲烷相的影响研究表明,HRT从24h降低到16h,进水COD达到13.52kg/(m3d),虽然COD去除率降低至72%,但是反应器沼气产量增加到16.2L/d,反应器运行稳定。