摘要
本文针对某化工厂产生的樟脑和富马酸生产废水进行了处理工艺的研究，采用“物化预处理—UASB厌氧—活性污泥法”方法，通过实验室小试，取得了各工艺段的设计运行参数。研究发现，在“微电解—Fenton试剂氧化—混凝沉淀”预处理阶段能去除59.1％的COD，可生化性显著提高；在UASB反应器内，当容积负荷为2.86 kgCOD／(m~3·d)时，COD去除率可达66.85％；在活性污泥处理段加入特效菌种，容积负荷为3.68 kgCOD／(m~3·d)时，COD去除率为91.46％。在此基础上，对该混和废水的处理进行了初步的工程设计。
研究中专门针对含有生物毒性物质硫脲的富马酸废水进行了生物降解动力学分析。在UASB处理中，其反应机理符合有毒物抑制时的Monod方程修正式，其动力学常数K，在1.46～1.70mg／L之间，V_(max)在0.53～0.54d~(-1)之间；在活性污泥处理中的生物降解属于一级反应动力学，其反应速率K=0.1666 h~(-1)。这为富马酸生产废水处理的最优化设计和运行研究提供了参考依据。
The treatment process of camphor-containing and fumaric acid-containing wastewater was investigating in this paper . The suitable treatment process of " pre-treated - UASB - activated sludge " was determined by experiments in laboratory . At the pre-treated process of " microelectrolysis - Fenton reagent oxidation-activated sludge ", the removal rate of COD reached 59.1% , and the biodegradability of the wastewater was improved . In the UASB reactor , the removal rate of COD was 66.85% with the VLR of 2.86 kgCOD/(m3d). Then in the activated sludge reactor , with the VLR of 3.68 kgCOD/(m3 d) , that reached 91.46% . At the basis of these results , the treatment project of mixed organic wastewater was elementary designed .
Aiming at the fumaric acid-containing wastewater with biology-inhabiting thiourea , the kinetic of biodegradation was analysed . In the UASB reactor , the results of study indicated that the reaction mechanism tallied with the amended Monod equation . The anaerobic kinetic constants of vmax and K for the wastewater treatment were 0.53~0.54 d-1 and 1.46-1.70 mg/L .In the activated sludge reactor, the results showed that the biodegradation in it follows one-order kinetics . Therefore a valuable suggestion for the optimization of design and operation of the wastewater treatment system was put forward .
引文
1 王靖文，黎明浩，甘雨，陈东文．上流式厌氧污泥床反应器(UASB)技术的现状与发展．广州环境科学．2001，16(1)：1—4
2 马娜，李咏梅，顾国维．难降解有机污染物的生物治理技术进展．工业水处理．2002，22(10)：1-4
3 刘志培，贾省芬．单甲脒降解菌的分离筛选．微生物学通报．1995，22(5)：285-288
4 Schroepfer G L. The Anaerobic Contact Process as Applied to Packing House Wastes.Sewage and Ind. Wastes. 1995,27(4): 460—486
5 Young J, McCarty P L. Treatment of domestic strength wastewater with anaerobic hybrid reactors. Water Pollute Control Fed. 1969,41:160—173
6 郭晓磊，胡勇有．低浓度污水厌氧污染颗粒化促进技术研究．中国给水排水．2002，18(4)：19-22
7 李克勋，徐智华，张振家．水力作用对颗粒污泥形成的影响．中国沼气，2003，21(1)：2-14
8 肖本益，王瑞明，贾士儒．二价金属离子对UASB颗粒污泥的影响．中国给水排水．2002，18(6)：26-28
9 夏凤毅．“厌氧生物处理工艺”——有机污水处理的重要工艺之一．中国环保产业．2002，(1)：66-67
10 左剑恶，王妍春，陈浩．膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器的研究进展．中国沼气．2000，18(4)：3-8
11 张忠波，陈吕军．IC反应器技术的发展．环境污染与防治．2000，22(3)：39-41
12 刘剑平．新型厌氧反应器—IC反应器结构及应用研究．漳州职业大学学报．2002，4(1)：77-78
13 王凯军，厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器．环境科学．1998，19(1)：94-96
14 黄永恒．折流板厌氧反应器的工艺特性及应用．中国给水排水．1999，15(7)：18-20
15 马建勇，杨凤林．低浓度废水厌氧处理的研究进展．环境污染治理技术与设备．2002，3(8)：63-66
16 Alette A.M., Langenhoff, David C. stuckey. Treatment of dilute wastewater using an anaerobic baffled reactor. Effect of low-strength wastewater. Journal of Enviroment Engerning. 2000,34(15): 3867-3875
17 初里冰，杨凤林，张兴文．低温厌氧处理低浓度废水研究进展．环境污染治理技术与设备．2003，4(4)：61-65
18 沈耀良，王宝贞，杨栓大，刘润芬，许甫庸．厌氧折流板反应器处理垃圾渗滤混合废水．中国给水排水．1999，15(5)：10-12
19 Ander Bachman, Virbinia L Beard, Perry L McCarty. Performance Characterlistics of the anaerobic baffled reactor. Water Res, 1985
20 William P Barber ,David C Stuckey. Startup strategies for anaerobic baffled reactors treating a synthetic sucrose feed feed. Proc 8th Internatinal Conf on Anaerobic Digestion, 1997
21 Grobicki A, Stuckey D C. Performance of the anaerobic baffled reactor under steady-state and shock loading conditions. Biotech.and Bioeng., 1991:344-355
22 Nachaiyasit S, Stuckey D C. Effect of low temperatures on the performance of an anaerobic baffled reactor(ABR). Jounal Chem. Tech. Biotech., 1997, 69:276-284
23 邱波，郭静，邵敏，李朝辉，李武，姚武松．ABR反应器处理制药废水的启动运行．中国给排水．2000，17(8)：42-44
24 孙剑辉，王海燕．ASBR法研究进展与展望．环境污染治理技术与设备．2000，1(1)：84-90
25 Sung S ,Dague R R. Laboratory studies on the anaerobic sequencing batch reactor. Water Enviromental Research. 1995, 67(3): 294-301
26 沈耀良，王宝贞．废水厌氧生物处理新技术理论与应用．中国环境科学出版社．1999：128-129
27 陈新宇．高浓度有机废水处理技术研究．化工环保．1996，16(3)：152-155
28 张洪林．难降解有机物的处理技术进展．水处理技术．1998，24(5)：259-264
29 孙剑辉，倪利晓．UBF与UASB两相厌氧系统处理Zn5-ASA医药废水的研究．环境科学研究，2001，14(2)：30-32
30 杨军，陆正禹，胡纪萃，顾夏声．林可霉素生产废水的厌氧生物处理工艺．环境科学．2001，22(2)：82-86
31 徐洁泉，胡伟．低温和近中温猪粪液厌氧处理的装置比较研究．中国沼气．1997，15(2)：7-13
32 凌文华．UASB技术用于己内酰胺高浓度生产废水预处理．西南给排水．2002，24(6)：30-32
33 刘小秦．厌氧生化技术在己内酰胺废水处理中的应用．合成纤维工
业．2003，26(1)：14-16
34 汤立炯，张明．UASB—接触氧化处理高浓度有机废水试验研究．净水技术．2002，21(3)：22-24
35 宋平，杨柳．1997年国内厌氧技术在废水处理中的应用研究及进展．环境工程．1998，16(3)：70-73
36 周律，钱易．厌氧生物反应器的设计、启动和运行控制方法．污染防治技术．1997．10(1)：40-43
37 李义沛．我们也要学会两手抓，樟脑工业才能更好的发展．林产化工通讯．1987，2：31-32
38 黄瑞敏，吴宏海，侯宝利，史伟．樟脑和龙脑等萜类化合物废水处理工艺．化工环保．2002，22(3)：158-160
39 钱泽澍．硫酸盐对厌氧消化的影响．中国沼气．1994，12(3)：3-6
40 唐健．富马酸．四川日化，1996(4)：40-41
41 刘志，刘丽等．厌氧水解改善富马酸废水的可生化性研究．环境科学与技术．2003，26(1)：14-15
42 鞠美庭．连续式超临界水氧化装置处理有机肥液的应用研究．水处理技术．2002，28(1)：35-37
43 张波，何义亮．铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水．兰州铁道学院学报(自然科学版)．2001．20(3)：95—98
44 赵德明．微电解法预处理对氟硝基苯废水的研究．化工环保．2002，22(1)：15-18
45 丛锦华，赵海霞．物理化学法处理高浓度有机废水．化工环保．1997，17(3)：90-95
46 李绍衡．厌氧生物处理技术的原理及其在城市污水处理中的应用．湖南大学学报(自然科学版)．2001，28(3)：16—22
47 张萍，石富礼．甘肃环境研究与检测．2003，16(4)：408—411
48 董春娟，李亚新，吕炳南．微量金属元素对甲烷菌的激活作用．太原理工大学学报．2002，33(5)：495～497
49 李亚新，董春娟．激活甲烷菌的微量元素及其补充量的确定．环境污染与防治．2001，23(3)：116～118
50 丁丽丽，任洪强，华兆哲，陈坚．内循环式厌氧反应器启动过程中颗粒污泥的特性．环境科学．2001，22(3)：30～34
51 Alphenaar, A. Anaerobic granular Sludge "Characterization and Factors Affecting Its Functioning. Ph.D. Thesis. The Netherlands:Wau, 1994
52 贺延龄编著．废水的厌氧生物处理．北京：中国轻工业出版社，1998：5-8，146
53 顾夏声．废水生物处理数学模式．北京：清华大学出版社，1990：40-90
54 许保玖．当代给水与废水处理原理．北京：高等教育出版社，1990，21-147
55 黄勇，王宝贞，聂梅生．中国环境科学．1996，12(2)：123～127
56 杨军，陆正禹，胡纪萃．林可霉素生产废水的厌氧生物处理工艺．环境科学．2001，33(3)：82—86
57 俞亚明，陆雍森．造纸黑液间歇厌氧处理的动力学研究．上海环境科学．1990，9(7)：14—19
58 Li Changsheng. Wang Yingku. Technology of Swine Manure Treatment on Intensive Scaled Swine Farms. Transaction of the CASE. 2001, 17(1): 86—90
59 王翠萍．活性污泥法处理污水的原理及影响因素．山西建筑．2002，28(8)：98—99
60 顾夏声．废水生物处理数学模式．第二版．北京：清华大学出版社，1993：54