厌氧序批式反应器预处理焦化废水李冰1，孙英兰1，李玉瑛2[摘要]实验室规模的厌氧序批式活性污泥法(ASBR)过去常常用于预处理焦化废水.接种厌氧颗粒物质被驯化到225d的焦化废水,然后检测出驯化粒状物质--焦化废水的生物化学甲烷势(BMP).与此同时,一些基本技术因素,如反应时间和灌浆时间比(tf/tr)，间歇搅拌混合强度和模式,影响到焦化废水厌氧预处理ASBR反应,这些基本技术因素通过正交试验评价.当有机负荷率为0.37~0.54KgCOD/(m3.d),在适宜的条件因子（tf/tr）下和间歇搅拌混合强度模式下，稳定处理系统中，COD的去除率可达38%~50%.在实验的最后，用扫描、透视的方法在SBR反应器中观察到了微生物形式的颗粒状污泥.实验结果表明,在颗粒状污泥微生物中占据主要地位的细菌是Methanosaeta细菌，而不是在接种的颗粒状污泥微生物中占主要地位的甲烷菌。[关键词]厌氧序批式活性污泥法(ASBR)焦化废水厌氧预处理[中图分类号]:X703.1[文献标识码]:A引言焦化废水产生于焦炭生产、煤气、焦油和焦炭等副产品.焦化废水包括氨等无机污染物、氰、杂环化合物和多环芳烃化合物如酚、油类、萘、吡啶、喹啉、无烟煤,这些物质在有氧条件下通常是难以生物降解的.焦化废水排放对环境造成严重污染,也威胁到人类的正常生活,因此要对焦化废水做处理,以减少对环境的危害.传统焦化废水生物处理效率并不足以满足所需的质量标准.通过加入特定的微生物,废水处理相当成功地实现了实验室规模的焦化废水处理.然而,维持优势种群的生物活性和定期添加固定化微生物在实际应用仍然是一个问题,并须确认其可行性.预处理通常用于使焦化废水更适合于生物处理方法,通常的预处理方法包括调节和存储、氨化、氯化以及气浮.最近,在难生物降解的废水的处理问题上,通过厌氧和好氧处理技术的结合,达到了既高效又经济的效果，A/O工艺和A2/0工艺就是其中主要的处理方法.在这些系统中,厌氧预处理工艺用做部分难降解有机化合物的预处理,以降低后续好氧和厌氧处理工艺的负荷.目前,A/O工艺和A2/0工艺在焦化废水的处理中越来越流行.研究表明,厌氧处理能大大改善生物降解焦化废水的效果,为后续的好氧处理创造良好的条件.ASBR工艺是由lowa州立大学的Dague及其同事们一起开发的一种高效率的厌氧工艺.该工艺最有前景的特征是可以实现活性污泥微生物的颗粒化.这样,在反应器中就可以保持较高的生物量,并且生物固体停留时间长.有很多关于ASBR的研究报告,但他们很少用于实际废水的处理.本文的主要目的是研究用ASBR反应器对焦化废水的预处理,并通过正交试验讨论ASBR反应过程的优化运行参数,如tf/tr,MI,以及IMM等.为了拟订实验方案,在这个实验中,我们用正交试验的方法,用用三个因素来研究三个层次的内容.材料和方法焦化废水该研究中所使用的焦化废水取自中国太原焦煤公司的废水处理厂.废水的特征归纳于表1.样品存放于4℃密封容器并尽可能使容器顶部空间最小,以防止有氧反应降解.表1焦化废水的特征实验程序1.ASBR反应器系统本研究实验都是利用实验规模的ASBR反应器进行,其总容积为14L,该容积分为两部分:有效容积12L,顶部空间的容积为2L.圆柱堆反应器直径14.8厘米,内有液体深度69.8厘米.在反应器周围分布着几个直径为12毫米的口,以入料和污水的取样.ASBR反应器安装在一个35°C的恒温箱内,并附有气洗装置.以图1来表示ASBR反应系统的组成.通过设置在ASBR反应器底部的扩散装置使沼气循环来完成混合过程.沼气通过一国内生产的泵驱动,并通过反应器顶部的一个直径为12毫米的孔而循环.而且,在反应器顶部空间附有一个8L的气囊袋,以使气体可用.为了防止由于固体物质的反应所携带的反应物堵塞污水扩散器,设置了一个泡沫分离瓶.正如在以前的论文中所论述的一样,有关ASBR反应器的运行原理相对比较简单.反应操作包括四个步骤:进水,反应,静置和排放.在进水和反应阶段,通过沼气的循环实现反应器内的间歇混合.在静置沉淀阶段,混合被终止,以实现生物固体的分离.在排放阶段在大量生物固体分离以后进行.排放污水的量与进入反应器的量相等.在初步试验时,向ASBR反应器中投入5L厌氧颗粒微生物接种,加入7L浓度为7200mg/L的蔗糖溶液,以及适量的N、P营养元素，并满足COD：N：P=300：7：...
