摘要：采用折流式厭氧反應器（ABR）處理難降解印染廢水，對其啟動過程進行了試驗研究。接種污泥由某工業園區污水處理廠厭氧水解池內的厭氧絮狀污泥和某造紙廢水處理內循環厭氧反應器的厭氧顆粒污泥按質量比4:5混合接種，采用實際印染廢水與葡萄糖按一定比例混合配水作為啟動進水，控制COD的平均容積負荷為0.97kg·m-·3d-1，逐步減少葡萄糖并直至完全不加。反應器經過約60d的連續運行，穩定運行期COD平均去除率39.5%，色度平均去除率63.4%，印染廢水BOD5/COD由0.20提高到0.39，可生化性明顯改善。
關鍵詞：折流式厭氧反應器；印染廢水；水解酸化
印染廢水含有剩余染料、助劑及纖維上被去除的各種天然的、人工合成的有機污染物，水質、水量變化大，有機物含量高，且大多為芳烴和雜環化合物，生化性差。如果大量未經處理或處理不達標的廢水排放到地表水體，將會造成嚴重的環境污染和生態破壞。
厭氧折流板反應器（ABR）是1982年由斯坦福大學PLMcCarty教授等共同研究開發的一種新型厭氧反應器。ABR使用一系列垂直安裝的折流板，將反應器分割成串聯的幾個反應室，使廢水沿著折流板作上下折流前進，逐個通過反應室內的污泥床層，借助于處理過程中的產氣，使微生物在各個格室內做上下膨脹和沉淀運動，使進水中的底物與微生物充分接觸而得以降解去除。整個反應器內的水流則以較緩慢的速度進行水平流動。自ABR反應器問世以來，由于其獨特的結構特征而備受人們關注。ABR反應器對處理中、高含量有機廢水有其獨特的作用，且其耐沖擊負荷能力比較強[1]。
ABR能否穩定啟動關系到整個運行過程的成敗。本研究在試驗基礎上，探討低負荷啟動ABR過程中印染廢水的處理效果，以及不同格室的變化規律，以期為ABR處理印染廢水的研究與應用提供依據。
1·材料與方法
1.1試驗裝置
試驗裝置采用多格室ABR，由厚5mm的有機玻璃制成，長、寬、高分別為600、250、400mm，有效高度300mm，有效容積為45L。反應器被豎直折流板分為5個格室，每格室由1個升流區和1個降流區組成，2者的寬度比為4:1。通往上流室的折板下端有45°倒角的導流板，便于將水送至上流室的中心，使泥水充分混合。每個格室頂部設有取樣口，底部設有排泥口。整個反應器外設水浴保溫層，可以由加熱棒保溫。印染廢水通過計量泵輸入ABR，依次經過5個格室后，出水由第5格室排出。
1.2試驗水質
試驗用水取自江蘇省常熟市某印染企業排出的綜合廢水，水質情況見表1。
由表1可知，原水水質波動較大，pH偏堿性，色度變化大，廢水可生化性差。
1.3測試項目與方法
采用常規水質分析方法[2]：COD，重鉻酸鉀法；BOD5，稀釋接種法；NH3-N，納氏試劑比色法；色度，稀釋倍數法；MLSS、MLVSS含量，稱量法；pH、氧化還原電位（ORP），PHS-3C型精密pH計。
1.4接種污泥接種污泥為混合厭氧污泥，分別取自江蘇省常熟市某工業園區污水處理廠厭氧水解池內的厭氧污泥，和江蘇省無錫市某紙業廢水處理工程的內循環厭氧（IC）反應器，2種污泥按4:5的比例混合后作為接種污泥，其質量濃度約為36.5g·L-1，m(VSS)/m(SS)=0.51。將污泥分別投入ABR5個格室的升流區，其中第1格室投放的相對多一些，其余污泥均勻投入其它4個格室。1.5啟動過程
ABR的啟動方式有高負荷和低負荷2種，影響反應器啟動的因素包括廢水的組成、含量，接種污泥的數量、活性、環境條件（如pH、溫度）、微量元素的組成、操作條件（如HRT、有機負荷），反應器的尺寸、結構等[3]。
試驗采用低負荷啟動方式，進水采用印染廢水與葡萄糖按一定比例混合配水，COD控制在1000mg·L-1左右，逐漸加大印染廢水的比例。HRT從32h過渡到24h，COD平均啟動負荷為0.97kg·m-·3d-1。反應器運行前3d，未取水監測，通過觀察可以發現，各格室水面漂浮有褐色絮狀污泥。
隨著ABR反應器的運行，微生物逐漸適應新環境，水力沖刷作用將一些活性差的微生物排出反應器。進水中加入了葡萄糖，比較容易被微生物降解，通過觀察各個格室的液面，有大量細小氣泡出現。通過反應器后，廢水色度從暗紅色逐漸變成粉紅色，直至微紅。當出水中漂浮和懸浮的污泥微粒顯著減少，出水污染物含量逐漸降低，直至穩定時，反應器啟動完成。
2·結果與討論
2.1COD去除
廢水經過布水器均勻布水進入ABR，使泥水充分混合，控制較長的HRT，有機物與污泥接觸時間長，有利于厭氧菌和兼性菌對有機物的降解。
如圖1所示，在反應器啟動初期，HRT為32h，進水COD控制在1000mg·L-1，廢水提供的COD占20%。在剛啟動的5d內COD去除率較高，達60%以上，原因是葡萄糖較容易被降解。隨著進水中印染廢水的比例越來越高，HRT控制在24h，出水COD有所上升直至穩定，COD去除率逐漸下降至40%，運行到第27天時，突然增加葡萄糖，將COD逐漸提高至1200、1500mg·L-1，出水依然穩定，反應器運行正常，這表明系統具備了一定的抗沖擊能力。之后逐漸再次減少葡萄糖，只進印染廢水，COD去除率近40%，反應器進入污泥穩定階段，水解酸化過程改變了污染物的分子結構，即將難降解的環狀和長鏈大分子物質轉化成短鏈小分子物質，提高了廢水的可生化性，為后續好氧處理創造了良好條件。
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