12 北京科技大学学报 2002年第1期 Beckman高压液相色谱测苯环打开情况；重铬 酸钾法测定反应前后的CODcr. 工 12试验方法 污水槽 场动泵 (1)菌种的驯化.将取来的污泥放在曝气池 加培养基曝气进行好氧菌的培养，逐渐减少培 沉淀池 养基而增加污水的投放量驯化菌种.同时将污 下降区 泥放在生物摇床上加培养基进行厌氧培养，按 提升区 上述方法驯化厌氧菌种.在此期间不断镜检，观 ]气提式循环反应器 察在不同时期菌种的变化， 田1气提式循环反应醋装置 (2)固定化细胞培养.包埋法固定化细胞采 Fig.1 The device of airlift loopreactor 用的包埋介质为聚乙烯醇(PVA).具体方法：将 不投加载体情况下进污水，污水量控制在30%， 15%的PVA溶液与5%-2.0%的海藻酸钠，1%丙 并培养活性污泥；待运行稳定后，进行降解测 烯酰胺及悬菌液混匀后，加入一26目5%的锰结 试.第2阶段，投加载体锰结核50g,污水量控制 核，吸附达到平衡，然后通过喷嘴将其滴人20% 在30%，并培养载体生物膜；镜检生物膜成熟 的5molL的CaCl,溶液中，充分反应，滤出洗 后，此时反应器内存在良好的载体生物膜和游 净，得球状固定化颗粒，直径为3~5mm.将上述 离活性污泥；再进行载体生物膜和游离活性污 小球先用0.06mo/L乙二胺处理1h,再用0.3 泥共同作用下的降解测试.结果如图2、图3所 mol/L戊二醛交联处理10min,以增加载体的机 示.加人易被细菌利用的碳、氮源后，脱色率显 械强度.固定化颗粒装填在流化床中待用. 著提高，说明在以染料为惟一碳源和能源时，由 (3)染料废水固定化反应器.制成的固定化 于细菌增长太慢而不能达到好的脱色率，因此 载体粒径在3-5mm,密度为1.8-2.0g/cm3.研制 在固定化初期应该提供丰富的营养条件，以尽 出了气提式循环反应器.其基本原理是：在反应 快提高生物量.在染料为惟一碳源、能源的条件 器内投加生物载体，污水和空气从底部进入中 下，对染料污水在较长时间的连续流动状态保 心提升管，被提升的气（空气）、液（污水）、固（生 持很好的脱色效果，但随着时间的延长，脱色率 物体)3相进行强烈搅动接触，并上升到顶部，通 不断下降，这是因为生物降解慢于结核对染料 过下降区回到底部，形成流体循环，实现各种传 的吸附.初期由于结核有很大的吸附容量，表现 质，完成有机物等的降解.气提式循环反应器不 出高的脱色率，随着结核吸附空间的被占用，表 需处理水回流，也不需设置专门的脱膜装置 现出脱色率的稍稍下降，当生物降解速度与吸 气提式循环反应器的载体投配率为5%~10%， 附作用达到一个平衡时，则可维持一个恒定的 反应器对污水的处理是依靠固着生长的生物膜 脱色率 和游离的活性污泥共同作用的结果.为检验多 2,2连编试验 金属结核的固定化处理废水的效果，以非固定 (1)反应器固定化载体与无载体的染料污水 化和固定化试验2种方案进行对比试验， 降解对比，第1阶段，在气提式循环反应器装置 中，在不投加载体情况下进污水，并培养活性污 2试验结果及分析 泥；待运行稳定后，进行降解测试其在不同流量 试验装置如图1所示.反应器高500mm,外 和低浓度条件下的的降解情况.第2阶段，投加 径100mm,提升管直径70mm,反应区有效容 载体50g,并培养固定化载体生物膜；镜检裁体 积为22L；载体为内固定锰结核和厌氧菌的 生物膜成熟后进行降解测试.试验结果如图4 PVA小球，粒径为3-5mm;污水采用保定化工 一图6所示.其中低含量污水的处理试验采用 三厂染料污水CODer=9000mgL,污水量控制 进水稀释凋制而成，其CODer=3000mgL. 在30%，供气量为50Lh.反应器内溶解氧浓度 从固定化载体的试验看出：活性污泥能承 可维持在2.8mg/L以上. 担较大的有机去除效果；但随着水力停留时间 2.1间歇试验 的缩短，有机物的去除率迅速下降，抗冲击负荷 第1阶段，在气提式循环反应器装置中，在 的能力较差：在低负荷运行过程中，出现污泥膨北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 高压液相色谱测苯环打开情况 重 铬 酸钾法测定反 应前后 的 试验方法 菌种的驯化将取来的污泥 放在曝气池 加培养基曝气进行好氧菌的培养 ， 逐 渐减少培 养基 而增加污水的投放量驯化菌种 同时将污 泥放在生物摇床上 加培养基进行厌 氧培养 ， 按 上 述 方法驯 化厌氧菌种 在此期间不断镜检 ， 观 察在 不 同时期菌种 的 变化 固定化细胞培养 包埋法 固定化细胞采 用 的包埋介质为聚乙烯醇 具体方法 将 的 溶液与 嘶的海藻酸钠 ， 丙 烯酞胺及悬菌液混匀后 ， 加人 一 目 的锰结 核 ， 吸 附达到平衡 ， 然后 通过喷嘴将其滴人 的 几 的 溶液中 ， 充 分反 应 ， 滤 出洗 净 ， 得球状 固定化颗粒 ， 直径为 一 将上述 小球先用 。 比 乙 二胺处理 ， 再用 几 戊 二 醛交联 处理 ， 以增加载体的机 械 强度 固定化颗粒装填在 流化床 中待用 染料废水 固定化反应器 制成 的固定化 载体粒径 在 一 ， 密度 为 一 沙 研制 出 了气提式循环反 应器 其基本原 理是 在反 应 器 内投加生 物 载 体 ， 污 水和 空 气从底部进人 中 心 提升 管 ， 被 提升 的气 空气 、 液 污 水 、 固 生 物体 相进行强 烈搅动接触 ， 并 升到顶部 ， 通 过下 降区 回到底部 ， 形成流体循环 ， 实现各种传 质 ， 完成有机物等的降解 气提式循环反应器不 需处理水 回流 ， 也不需设置专门的脱膜装置 件 气提式循环反 应器的载体投配率为 一 反应 器对污水 的处 理是依靠固着生长 的生物膜 和游离 的活性 污泥共同作用 的结果 为检验多 金 属结核的 固定 化处理废水的效果 ， 以非 固定 化 和固定化试验 种方案进行对 比试验 污水槽 门 工 沉淀池 二 试验结果及分析 试验装置如图 所示 反应器高 ， 外 径 ， 提升管直径 ， 反 应 区 有效容 积 为 载体为 内 固定锰 结 核 和 厌 氧菌的 小球 ， 粒径 为 一 污水采用保定化工 三 厂 染料污水 妙 ， 污水量控制 在 ， 供气 量为 小 反 应器 内溶解 氧浓度 可 维持在 创 以 上 间歇试验 第 阶段 ， 在 气 提式循环 反 应 器装 置 中 ， 在 圈 气提式循环反应一软 · 七 州 】 彻 不投加载体情况下进污水 ， 污水量控制在 ， 并培养活性 污 泥 待运行稳定后 ， 进行降解测 试 第 阶段 ， 投加载体锰结核 ， 污水 控制 在 ， 并培养载体生物膜 镜检生物膜成熟 后 ， 此时反应 器 内存在 良好 的载体生 物膜和 游 离活性污泥 再进行 载体生物膜和 游离活性污 泥共 同作用 下 的降解测试 结果如 图 、 图 所 示 加人易被细菌利用 的碳 、 氮源后 ， 脱色率显 著提高 ， 说 明在以染料为惟一碳源和能源时 ， 由 于 细菌增长太慢而不能达到好的脱色率 ， 因此 在固定化初期应该提供丰富的营养条件 ， 以尽 快提高生物量 在染料为惟一碳源 、 能源 的条件 下 ， 对染料污水在较长 时间的连续流 动状态保 持很好的脱色效果 ， 但随着时间的延 长 ， 脱色率 不断下 降 ， 这是 因为生 物降解慢于 结核对染料 的吸附 初期 由于结核有很大的吸附容量 ， 表现 出高的脱色率 ， 随着结核吸附空 间的被 占用 ， 表 现出脱色率的稍稍下 降 ， 当生物降解速度与 吸 附作用 达 到一 个平衡时 ， 则 可 维 持一个恒定 的 脱色率 连续试验 反应器 固定化载体与无载体的染料污水 降解对 比 第 阶段 ， 在气提式循环反应器装里 中 ， 在不 投加 载体情况下进污水 ， 并培养活性 污 泥 待运行稳定后 ， 进行降解测试其在不 同流量 和低浓度条件下 的的降解情况 第 阶段 ， 投加 载体 ， 并培养固定化载体生 物膜 镜检载体 生 物膜成熟后进行降解测试 试验结果如 图 一图 所示 其 中低含量 污水 的处 理试验采用 进水稀释调 制而成 ， 其 二 叭 从 固定化载体的试验看出 活 性 污 泥能承 担较大 的有机去 除效果 但随着水 力停 留时 间 的缩短 ， 有机物的去除率迅速下降 ， 抗 冲击负荷 的能力 较差 在低负荷运 行过程 中 ， 出现污泥膨