UASB—SBR聯(lián)用處理印染廢水實(shí)驗研究

摘要：實(shí)驗利用上流式厭氧污泥床（UASB）和序批式反應器（SBR）設備，模擬工業(yè)厭氧—好氧生物法處理印染廢水，通過(guò)控制停留時(shí)間和反應溫度來(lái)研究這兩個(gè)因素對CODcr和色度去除率的影響。結果表明：溫度35℃、停留時(shí)間18 h為厭氧階段的理想工藝條件，此時(shí)，色度和CODcr去除率分別為87.5%和78.8%；溫度30℃、反應時(shí)間為4 h為好氧階段的理想工藝條件，色度和CODcr去除率分別為90%和87.8%，而且操作管理非常方便。

關(guān)鍵詞：印染廢水 UASB SBR

隨著(zhù)染料紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，染料品種和數量日益增加，印染廢水已成為水系環(huán)境重點(diǎn)污染源之一。目前印染廢水處理的常用方法有物化法和生化法。盡管物化法能起很大作用，但由于耗資大、運行費用高及適用條件的限制，目前國內外仍以生化法處理為主。近年來(lái)由于化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的提高，PVA漿料、新型助劑等降解物大量進(jìn)入印染廢水，使印染廢水CODcr達到2000～3000 mg/L，因此傳統的處理工藝已很難適應印染廢水的處理要求，其CODcr去除率一般僅能達到30%~50%�，F在，厭氧一好氧工藝處理印染廢水已引起國內廣泛的重視和關(guān)注，并得到了較深入的研究和應用，取得了明顯的效果[1，2]。

某毛毯廠(chǎng)新建了一個(gè)印花車(chē)間，該車(chē)間廢水主要來(lái)自沖版和染整兩個(gè)工段，所排廢水pH為6~7，CODcr、色度等均較高，根據水質(zhì)特點(diǎn)，在反復實(shí)驗的基礎上，采用UASB—SBR聯(lián)用的方法對該廢水進(jìn)行了實(shí)驗處理，在CODcr及色度的去除率等方面均取得了良好的效果，出水水質(zhì)達到了國家一級排放標準。

1廢水水質(zhì)及排放標準

1.1廢水水質(zhì)、水量及排放標準

根據廠(chǎng)家提供的數據及實(shí)際監測，該車(chē)間日（24 h）排廢水300 m3，廢水水質(zhì)如表1。由于該車(chē)間位于白洋淀地區，廢水排放執行《紡織染整工業(yè)污染物排放標準》（GB4287—92）中的一級標準[3]，見(jiàn)表2。

1.2實(shí)驗工藝流程與特點(diǎn)

實(shí)驗工藝流程見(jiàn)圖1。本實(shí)驗所用UASB裝置與SBR裝置主體部分均采用不銹鋼材料制成。其中，UASB裝置的設計流量為1～10 L/h，SBR裝置的設計流量為16～160 L/h。

原水的pH及SS符合排放標準故可直接進(jìn)入厭氧反應器（UASB）中，廢水在其中停留18 h后進(jìn)入好氧反應器（SBR），充水2 h，4 h的反應時(shí)間，1 h沉淀及排水。

2 結果與討論

2.1 工藝分析

本實(shí)驗采用UASB—SBR聯(lián)合工藝, 此工藝具有普通工藝所不具有的明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1）UASB工藝對廢水的降解作用主要發(fā)生在污泥床；反應器內的三相分離器能自動(dòng)地將泥、水、氣加以分離并起到澄清出水、保證集氣室正常水面的功能；反應器的攪拌功能是通過(guò)產(chǎn)氣的上升遷移作用來(lái)實(shí)現的，因此無(wú)需安裝任何攪拌裝置。（2）SBR工藝的主體設備只有一個(gè)SBR反應器，工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低；在時(shí)間上是一個(gè)理想的推流過(guò)程，但反應器本身的混合狀態(tài)又保持了典型的完全混合特性，具有較強的耐沖擊負荷能力；沉淀階段反應器中保持較高的MLSS濃度；而反應器中較大的底物濃度梯度、厭氧和好氧狀態(tài)的交替、泥齡短、污泥比增速率大均能有效地控制絲狀菌的過(guò)量繁殖利于杜絕污泥膨脹[5]。

2.2 溫度和停留時(shí)間對UASB段實(shí)驗結果的影響

影響印染廢水厭氧處理的最主要因素是溫度和停留時(shí)間，本實(shí)驗就是通過(guò)控制這兩個(gè)條件，來(lái)研究它們對印染廢水處理效果的影響。在不同溫度和不同停留時(shí)間下，處理后印染廢水的CODcr去除率、色度去除率、pH等水質(zhì)情況如圖2。

由圖2可得：① 印染廢水CODcr的去除率與停留時(shí)間、溫度成正比；② 脫色率與溫度和停留時(shí)間成正比；③ 色度去除率較高，在80%以上。當溫度為35℃，停留時(shí)間為18 h時(shí)，色度去除率可高達87.5%。

圖2 溫度和停留時(shí)間對UASB處理段CODcr及色度去除率的影響

圖3 溫度和反應時(shí)間對SBR段CODcr及色度去除率的影響

2.3 溫度和反應時(shí)間對SBR段實(shí)驗結果的影響

圖3為溫度和反應時(shí)間對SBR處理段CODcr及色度去除率的影響。

由圖3可得：①反應溫度和進(jìn)水流量相同條件下，在間歇曝氣法中反應時(shí)間越長(cháng)，CODcr去除率越高。反應時(shí)間為4 h左右時(shí)，CODcr的去除速率達到最大，20℃、30℃、40℃時(shí)平均去除率分別為16.5%、21.9%和16.9%。②一般情況下，進(jìn)水流量和反應時(shí)

間相同，反應溫度越高，廢水CODcr去除率越高。由實(shí)驗數據可知好氧生物處理的最適溫度大約為20~30℃,溫度不能太高，當溫度達到40℃左右時(shí)由于活性污泥中微生物細胞的組成物質(zhì)受到破壞,其凈化能力降低，廢水CODcr去除率也隨之降低。③一定條件下脫色率與溫度和停留時(shí)間成正比。④色度去除率較高，一般在80%以上。當溫度為30±1℃，反應時(shí)間為4 h時(shí)，色度去除率最高可達90%。

2.4 UASB-SBR聯(lián)合工藝處理該廢水的效果

表3為UASB-SBR聯(lián)合工藝處理廢水的各段出水水質(zhì)。

3 結論

利用UASB—SBR聯(lián)用工藝對該毛毯印染廢水進(jìn)行處理，取得了良好的效果，出水達到了《紡織染整工業(yè)污染物排放標準》（GB4287—92）中的一級標準。工藝運行可靠、管理方便，可以作為本行業(yè)廢水實(shí)際處理的參考數據。

參考文獻
1  沈東升，馮孝善，沈益民，等. 我國印染廢水處理技術(shù)的現狀和發(fā)展趨勢.環(huán)境污染與防治，1996，18（1）：2
2  付永勝，鄂鐵軍. 水解酸化—UASB—SBR組合法處理印染廢水.化工環(huán)保，2002，（6）：155～157
3  國家環(huán)�？偩�. GB4287—92, 紡織染整工業(yè)污染物排放標準
4  沈耀良，王寶貞. 廢水生物處理新技術(shù)—理論與應用.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999. 90，338來(lái)源：谷騰水網(wǎng) 作者: 李占臣 倪世清 魯秀