厌氧折流板反应器(ABR)最大的特点是在反应器中设置上下折流板而在水流方向上形成依次串联的隔室,从而使其中的微生物种群沿长度方向的不同隔室实现产酸和产甲烷相的分离。该反应器具有结构简单,截留污泥能力强,系统处理效果稳定,运行管理方便等优点。目前,国内外关于ABR反应器的研究已有较多的文献报道。但对于处理高浓度、难降解精细化工废水,尤其是实际工程应用还缺乏深入、系统的研究,更加缺乏工程设计和工程调试资料。论文以江苏某化工企业生产废水为研究对象,进行了ABR处理高浓度精细化工废水的实验室研究、工程设计和现场工程调试。重点研究了ABR反应器的启动,探讨了COD的降解规律,容积负荷、进水浓度、HRT、碱度、挥发酸、pH对污染物降解的影响;研究了不同运行阶段各隔室污泥的特征;同时对化工原水进行了厌氧毒性试验,证实毒性的存在与毒性大小。研究结果表明:①在ABR上向流隔室添加柔性纤维填料,可有效防止污泥流失,起到截污增效作用。②以原厂区污水站厌氧污泥与实验室缺氧污泥混合样作接种污泥,可以实现ABR反应器的快速接种。针对实验研究废水的特性,建议采用低负荷启动,启动时进水浓度控制在1500~2000mg/L,研究发现在污泥浓度为20g/L、温度为35±2℃、HRT为48小时的条件下启动ABR反应器,速度较快;此后以不超过30%的增幅提高负荷,经过7-8周的启动运行,ABR对COD的去除能力可以达到50%左右。③在HRT为48h、温度控制在35±2℃的条件下,用ABR处理实验化工废水时可以获得相对较稳定的COD去除效果,约50%。进一步测定ABR分级隔室对有机物的去除能力时发现,不同隔室对有机物的去除能力不同:1#隔室去除率约5.2%,2#隔室约5.2%,3#隔室约16.6%,4#隔室约25%。改变HRT和进水COD浓度的容积负荷试验表明,用ABR处理实验化工废水时,HRT以48h为佳,建议负荷控制在1.5~3.8 kgCOD/(m3?d),不宜超过4.0 kgCOD/(m3?d)。④试验结果发现进入ABR反应器的废水COD浓度不宜超过8000mg/L,控制在5000～7000mg/L为宜。此时,废水具有良好的厌氧生化处理活性,在ABR反应器中可以形成良好的分级厌氧细菌群落:第1隔室以短杆菌占优势,污泥中夹杂有丝状菌;第2隔室以球菌占优势,杆菌数量也较多;第3隔室以丝状菌、杆菌为主;第4隔室以丝状菌和短杆菌为主。研究发现,1、2级隔室的水解酸化作用会导致系统过度酸化,影响系统运行。为了防止系统过度酸化,投加必要的碱度可有效的降低VFA的过度积累,投加量约为2000mg/L。⑤废水毒性试验证明,原化工废水具有毒性,对生物具有抑制作用,产甲烷活性50%的抑制浓度为4520mg/L。因此,原车间工艺废水不宜直接进入ABR池,在ABR前端有必要设置必要的预处理系统,降解废水毒性、提高可生化性。⑥ABR结构设计参考已有成果,表面水力负荷q取2.0 m3/(m2?h),上流隔室宽取1.8m,下流隔室宽取1.4m,折流板角度取45o,折流板距池底50cm。运行参数以试验数据为基础,设计流量为300m3/d,HRT取72h。进水COD控制在5000～7000mg/L,不可超过8000mg/L否则会表现出明显的生物毒性。⑦调试期间,采用二次投加厌氧污泥的方式接种,每次投加100t含水率为80%的厌氧消化污泥,投加间隔时间为2个月。前期阶段由于系统是在非满负荷运行,污泥会出现沉降现象,因此增加临时污水回流段并每月用氮气吹脱污泥一次。进水中补充微量元素,由于污水回流以及有效控制进水pH6.5~7.5,投加1000mg/L碳酸氢钠碱度,调试期间VFA未出现积累现象。未经预处理的化工原水COD达到4000mg/L即表现出明显的毒性,系统出现明显波动,此时必须启动铁碳微电解预处理系统。