由图4可见,ABR反应器进水的吸光度较高,经厌氧处理后,每一格室的吸光度得到一定程度地降低,这是因为在厌氧菌和兼性菌的作用下,染料分子结构发生了开环、断键、裂解、基团取代和还原等反应,发色基团被打开,废水组分也相应发生了变化[5]。
2.4.3pH和ORP
pH是影响厌氧水解的重要因素,产甲烷菌的最适pH为6.8~7.2,这也是厌氧处理常常控制的pH范围。因为在厌氧体系中,其他非产甲烷菌(如产酸菌等)对pH的变化不如产甲烷菌敏感,在pH发生较大变化时,这些细菌受到的影响较小,它们继续将进水中的有机物转化为脂肪酸等。
如图5所示,进水pH在7.05~8.79,反应器具有一定的pH缓冲能力。经过各格室后pH均有不同程度的降低,并且第1格室pH下降最为明显,主要因为在第1格室内发生的是水解酸化反应,基质首先由不溶性大分子转化为可溶性小分子,然后再被产酸菌进一步降解为低分子脂肪酸,如乙酸、丙酸和丁酸等。各个格室内pH平均依次为6.99、7.10、7.16、7.19、7.24,呈现先降低后上升的趋势,原因是进入2~4格室后,由于挥发性脂肪酸和溶解的含氮化合物进一步分解为氨、胺、碳酸盐和部分CO2、CH4、H2。pH的变化为甲烷菌的活动创造了适宜的环境条件,有利于提高系统的稳定性和处理效果。
微生物都有其适宜的ORP,生化反应也需一定的ORP。好氧微生物在ORP为100mV以上时能生长,而厌氧微生物只能在ORP为100mV以下时才能生长,兼性微生物在ORP为100mV以上时进行有氧呼吸,在ORP为100mV以下时进行无氧呼吸[6]。试验中,ORP随格室的变化见图6。
由图6可知,ORP随格室依次下降,除第2组测试数据外,ABR的5个格室的ORP均在-200mV以下,反应器处于深度厌氧状态。
2.5出水可生化性的变化
印染废水进水平均BOD5/COD为0.2,可生化性较差。在HRT=24h的稳定运行期,对ABR反应器的出水BOD5/COD进行测定,均值为0.39,提高了0.19。
3·结论
采用ABR处理难降解印染废水,启动过程试验结果表明,当ABR进水平均COD在650mg·L-1、HRT24h时,COD在第1格室中的降解幅度最大。ABR对色度去除效果显著,色度去除率达63.4%。出水氨氮含量较进水均有所增加,5个格室呈现先下降后上升的趋势;各格室pH呈先下降后上升趋势;ORP则随格室依次下降。经过ABR的处理,印染废水BOD5/COD由进水的0.2提高到出水的0.39,废水可生化性改善明显,为后续好氧处理打下基础。
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