引言 

  焦化廢水是一種含有大量有毒有害物質的有機廢水。其有機組分除85％的酚類化合物以外，還包括脂肪族化合物、雜環(huán)化合物和多環(huán)芳香族化合物等[1]。一般來講，酚類物質比較容易被生物降解，而雜環(huán)化合物、多環(huán)化合物等則難以被生物降解。正是由于這些難降解物質的存在，使得焦化廢水經普通活性污泥法處理后其出水水質不能達到規(guī)定的排放標準。據(jù)對24家焦化廠污水處理系統(tǒng)出水水質的統(tǒng)計：CODcr含量低于150mg/L者，僅占12.5％，低于200mg/L者僅占29.2％[2]。為此，現(xiàn)有的焦化廢水處理工藝必須進行技術改造。我們選擇了焦化廢水中比較具有代表性的3種難降解物質——喹啉、吲哚和吡啶，再加上焦化廢水中含量高的酚（采用苯酚），構成了試驗模擬廢水。通過試驗研究，以了解難降解物質在焦化廢水中的處理性能，為提高焦化廢水的處理效果及工藝改進提供必要的實驗數(shù)據(jù)。 

1 試驗材料與方法 

  1.1 工藝流程與試驗裝置
  經分析與篩選，工藝流程選擇中溫水解（酸化）、好氧兩段SBR工藝。試驗采用的兩個反應器均為圓柱型。其中水解（酸化）段的反應器有效容積為5L，好氧段反應器的有效容積為3L。工藝流程見圖1。其中，水解（酸化）段用溫控儀控制水溫在35℃左右，好氧段用可自動控溫的加熱棒控制水溫在20℃左右。 

1.2 試驗用水水質
  試驗采用模擬廢水，其中4種污染物的大致濃度為：苯酚500mg/L、喹啉100mg/L、吲哚40mg/L、吡啶40mg/L。并配以NaH2PO4和NH4Cl作為磷源和氮源，碳、氮、磷的比例為：m(C):m(N):m(P)=100:5:1。
1.3 試驗測定項目及方法
  每天對4種污染物的濃度、pH、DO進行測定，定期測定CODcr。其中4種污染物的測定，水解段采用液相色譜法，好氧段采用紫外分光光度法；DO的測定采用YSI Model 58型溶解氧測定儀；CODcr的測定采用30min回流法。 

2 試驗結果與分析 

2.1 好氧段不同入流時間對處理效果的影響
  在SBR工藝系統(tǒng)中人流時間是一個很重要的參數(shù)，對于有毒性的污水，如果入流期過短，則會因為入流期的基質積累形成抑制，此時，所積累的濃度越大，反應速度反而減小，從而延長了反應周期；如果入流期過長，則反應速度較低，也會延長反應周期。因此，有必要在SBR藝中控制入流時間，使反應不受抑制的影響，同時又獲得較高的反應速度。
  為了確定好氧段的佳入流時間，我們采用了3種入流時段：2h、4h、6h進行實驗研究（其中好氧段的進水均經過8h的中溫水解《酸化》，相應的反應時間分別為6h、4h和2h，實驗處理效果見表1、表2、表3所示。 

表1 2h入流、6h反應時的處理效果
水樣	污染物濃度/(mg·L-1)					pH
	苯酚	喹啉	吲哚	吡啶	CODcr
好氧進水＊	306	17.1	12.4	25.8	1256	7.37
好氧出水	0	10.6	8.09	12.8	72.4	7.92
去除率/％	100	38.0	34.8	50.4	94.2

其中：MLSS=5.2g/L SVI=68.1
注：＊：好氧進水為經8h水解（酸化）后的出水，數(shù)值為多次測定結果的平均值 

表2 4h入流、4h反應時的處理效果
水樣	污染物濃度/(mg·L-1)					pH
	苯酚	喹啉	吲哚	吡啶	CODcr
好氧進水	306	17.1	12.4	25.8	1295	7.40
好氧出水	0	5.87	3.75	5.99	42.5	7.87
去除率/％	100	65.7	69.8	76.8	96.7

其中：MLSS=5.0g/L SVI=70.3 

表3 6h入流、2h反應時的處理效果
水樣	污染物濃度/(mg·L-1)					pH
	苯酚	喹啉	吲哚	吡啶	CODcr
好氧進水	306	17.1	12.4	25.8	1324	7.42
好氧出水	0	13.7	9.23	15.2	103	7.88
去除率/％	100	19.9	25.0	41.1	92.2

其中：MLSS=5.3g/L SVI=75.4 

  從以上實驗數(shù)據(jù)可以看到：在3種入流條件下，當反應結束時，苯酚的去除率達到100％，喹啉、吲哚以及吡啶都有不同程度的降解，但以4h入流條件下，反應結束時降解程度大。4h入流、4h反應時的處理效果均優(yōu)于其他狀態(tài)的處理效果。苯酚、喹啉、吲哚和吡啶的去除率分別達到100％、65.7％和69.8％。圖2、圖3、圖4分別為入流時間2h、4h、6h時3種難降解物質的降解曲線對比圖。從圖中可以看到，在入流時間為4h時降解速率快，出水中喹啉、吲哚和吡啶的濃度也低，因此，我們選定4h為佳入流時間，在后面討論不同的水解（酸化）時間對好氧段處理效果的影響時，入流時間均采用4h。 

   

2.2 不同水解（酸化）時間對處理效果的影響
  確定了佳入流時間后，在此入流條件下，我們又分別對不同水解（酸化）時間對好氧段處理效果的影響做了實驗研究，水解時間分別取6h、4h、2h，然后進行8h（入流4h，反應4h）的好氧處理，對其處理效果進行對比，擬確定一個對模擬廢水比較適合的水解（酸化）時間。水解（酸化）6h、4h、2h后，經8h好氧處理后的結果見表4、表5及表6，水解（酸化）時間為8h時的處理效果見表2。 

表4 水解6h時的處理效果
水樣	污染物濃度/(mg·L-1)					pH
	苯酚	喹啉	吲哚	吡啶	CODcr
好氧進水	323.6	19.65	13.1	26.5	1137	7.43
好氧出水	0	7.20	3.08	4.16	50.7	7.93
去除率/％	100	63.3	76.5	84.3	95.5

其中：MLSS=5.6g/L SVI=80.0 

其中：MLSS=5.8g/L SVI=78.2 

表5 水解4h時的處理效果
水樣	污染物濃度/(mg·L-1)					pH
	苯酚	喹啉	吲哚	吡啶	CODcr
好氧進水	345.7	24.6	14.9	30.2	1226	7.42
好氧出水	0	8.56	3.28	8.65	52.8