2.2色度去除
印染废水大多呈现各种各样的颜色,反应器进水色度波动较大,这是因为印染废水中的成分,特别是染料、助剂经常随生产订单而变化。试验中,进水平均色度300倍左右,最高500倍,最低200倍;出水平均色度105倍左右,最高150倍,最低40倍,平均去除率约为63.4%。由图2可见,ABR反应器对色度的去除效果是比较明显的,当进水色度在一定范围内波动时,可保持相对稳定的处理效果,表明反应器对进水色度有一定的抗冲击性。
2.3氨氮的去除
进水氨氮的质量浓度在12.8~54.36mg·L-1,变化幅度较大,平均为36.91mg·L-1。由图3可见,在试验的HRT下,出水氨氮含量不但没有降低反而略有升高的现象,这可能是由于该印染废水中包含偶氮染料成分,偶氮染料在缺氧或厌氧条件下,由偶氮还原酶作用断裂偶氮键,生成2个带-NH2的胺分子[4]:R1-NN=R2+4e-+4H+→R1-NH2+R2-NH2。在缺氧环境中,偶氮键断裂后生成胺类化合物,胺在氢化酶和水解酶的作用下会生成NH3,并影响反应器的出水pH。
2.4格室稳定运行期的去除效果
2.4.1COD
在第32天后为稳定运行期,HRT=24h,ABR各格室COD均值及COD的平均去除率见表2。
由表2可以看出,第1格室的COD去除率最高,约为25.4%,占总去除率的64.3%;其次为第2格室,约占总去除率的21%。这是由于废水流经第1格室,与其中的微生物充分混合,可被直接利用的小分子污染物有效得到降解,而非溶解态的COD也可被污泥吸附,这也与接种的污泥量有关。当废水流入后部的格室时,大部分可直接利用的物质已经被消耗,污染物在后面格室内主要发生水解酸化,COD去除率不高。
2.4.2色度
表3为稳定运行期色度及其去除率的变化。
从表3可以看出,ABR对色度的去除也是主要在第1格室,约46.3%,为总去除率的71%;其次为第2格室,约为总去除率的30%。同时,试验中发现,当进水色度变化很大时,第1格室也能保持稳定的去除效果。这是因为进水流经第1格室时,含发色基团的大分子污染物首先被污泥颗粒吸附,进而在水解酸化菌的作用下得到降解脱色,这是物理吸附、生物吸附与生物降解的联合作用过程。
为进一步考察印染废水色度的降解程度及其结构组分的变化,在稳定运行期,对反应器的进水以及各个格室进行了紫外-可见吸收光谱扫描,见图4。