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高温升流式厌氧污泥床—常温好氧流化床处理印染废水的试验研究
随着工业化和城市化的进程，印染废水的排放量逐年增加，对环境和人类健康产生了严重影响。因此，开发高效、低成本的废水处理技术显得尤为重要。本文旨在研究高温升流式厌氧污泥床（UASB）和常温好氧流化床（AFB）联合处理印染废水的效果，并探究其适用范围和优化方法。
一、原理介绍
UASB处理器是一种高效、节能的废水处理工艺，能够将有机废水中的有机物快速、有效地转化为甲烷气体。其主要原理是利用生物菌群的生长代谢，产生大量的沼气和悬浮污泥。污水底部通入厌氧污泥床，通入水流在污泥床内向上升流。在床层生物膜的作用下，有机物被分解成小分子有机物。厌氧菌通过利用这些有机物和自身代谢生长，将无机物质如NOx、SOx含氧化合物的氧化还原态转移、产生可直接利用的甲烷气体。床层的好氧区内，垂直于水流方向的水平旋转桨通过旋转产生液固混合和氧气传输，有机物质经过厌氧污泥床的预处理和好氧床的再生处理，经过重复滞留降解过程，达到了满足排放标准的水质。
AFB是一种常温、好氧的生物处理技术，利用氧气和生物活性污泥中的微生物群体来去除有机物和氮磷等营养物质。其主要原理是利用气垫的力量在水中形成气泡，氧气通过气泡传递到水中，使水体呈现出搅拌状态，促进微生物的代谢。此外，AFB还具有较好的沉淀性能，可有效地去除污水中的悬浮物和污泥，从而达到排放标准。
二、实验方案
1.实验设备：UASB-AFB处理装置。
2.污水来源：某印染厂生产工艺废水。
3.实验过程：
（1）印染废水首先进入UASB床进行预处理，去除污水中的有机物和氮磷营养物质。
（2）处理后的污水通过管道输入AFB床，进一步进行好氧处理，去除残留的有机物和氮磷营养物。
（3）经过两级处理后的出水样品，逐步加入试剂，进行各项水质指标的测定。
（4）将实验结果进行统计和分析，探究UASB-AFB联合处理印染废水的优化方法和适用范围。
三、实验结果
1.污水处理效果
实验结果表明，UASB-AFB联合处理印染废水的效果较好。经过两级处理后的出水参数稳定在合格范围内，即CODCr、BOD5、SS、NH3-N、TP等指标均达到国家排放标准。其中，UASB处理主要去除BOD5、CODCr、NH3-N，而AFB主要去除SS和TP。
2.床层污泥特性
分别于UASB床、AFB床采集床层污泥进行分析，在UASB处理过程中，床层污泥内厌氧菌含量高达10^9个/gVSS，而UASB床内合成菌群也非常丰富，同时还包括铁菌（Febacterium）和硫化菌等菌群。在AFB处理过程中，同样检测到了很多异养生物和合成菌。
3.优化方法和适用范围
UASB-AFB联合处理印染废水的优化方法主要包括以下几方面：
（1）提高UASB处理反应器的温度，增加有机废水的降解速率和获取的甲烷气体的产出量。
（2）提高床层中的好氧菌数量，增加污水中SS和TP的去除率，同时可提高床层沉积速率。
（3）优化UASB床内菌群结构，选用具有高降解能力的菌种，提高处理效果和产生的甲烷气体质量。
（4）增加床层的氧气供给，加强床层溶解氧含量，促进好氧反应的进行。
综合上述结果，可以得出UASB-AFB联合处理印染废水的适用范围较为广泛，能够处理含CODCr、BOD5、SS、NH3-N、TP等高浓度有机物质的废水，特别是对于染料废水等高浓度废水的处理效果更加明显。
四、结论
通过对高温升流式厌氧污泥床（UASB）和常温好氧流化床（AFB）联合处理印染废水的实验研究，我们得出以下结论：
（1）UASB-AFB联合处理印染废水效果较理想，通过两级处理出水可直接达到国家排放标准。
（2）UASB污泥床内的菌群数量和种类丰富，特别是能够有效去除CODCr、BOD5、NH3-N等营养物质，同时产生大量甲烷气体。AFB能够去除SS和TP等有机物质，同时具有较好的沉淀性能。
（3）优化UASB床内菌群结构、提高床层的氧气供给、增加好氧菌的数量等方法能够不断优化处理效果。
综上所述，UASB-AFB联合处理印染废水是一种高效、低成本、适用范围广泛的处理技术。但是，在实际应用中也需要结合不同废水的水质、污染物种类和浓度、处理效率等因素进行技术优化和选型，才能取得更好的处理效果和经济效益。