SRB处理高浓度硫酸盐有机废水的影响因子
硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用
硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用随着社会经济的高速发展,我国的工业化程度得到极大提高,但伴随着经济发展而出现的环境问题也日益严重。
目前城市生活污水处理已在工艺上取得成熟技术并得到应用,但工业废水特别是含高浓度硫酸盐和重金属离子的废水处理仍是令人困惑的技术难题。
但关于硫酸盐还原菌(SRB)的研究有望解决这一类废水的处理问题。
硫酸盐还原菌(SRB)是一类厌氧异养细菌,其生命力很强,广泛存在于土壤、河水、海水等由微生物分解作用造成的厌氧水陆环境中。
SRB是一类形态、营养多样化的细菌,以有机物作为生化代谢的能量来源和电子供体,通过异化作用以硫酸盐为电子受体将其还原。
利用这一特性,将其广泛应用于含硫酸盐的废水和含重金属离子废水等方面的处理。
SRB处理废水作为一项新技术极具潜力。
本文论述了SRB处理废水机理及其生化作用的影响因子,对其在不同种类废水处理中的研究现状进行综述。
1硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理及厌氧环境中的影响因子1.1硫酸盐还原菌(SRB)的分类SRB是一类厌氧菌,革兰氏染色成阴性。
目前已知的SRB有40多种,分类也较为复杂。
通常根据其对不同有机物的利用性能,将SRB分为8个属[1](见表1)。
表1硫酸盐还原菌(SRB)的分类1.2硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理对于硫酸盐还原菌(SRB)的代谢机理已有很多报道,但对其合成代谢过程的研究尚不明确,对其分解代谢过程已做过较多研究,现就SRB处理废水的机理简单概括如下:1.2.1SRB对SO42-的还原机理关于SRB还原SO42-的机理,具体分为三个阶段;(1)分解阶段。
在厌氧状态下,有机物通过“基质水平磷酸化”产生ATP 和高能电子;(2)电子转移阶段。
在(1)阶段产生的高能电子通过SRB特有的电子传递链(如黄素蛋白、细胞色素C等)逐级传递,同时产生大量的ATP。
(3)氧化阶段。
此阶段中电子转移给氧化态的硫元素(SO42-),将其还原为S2-,产生H2S,同时消耗ATP。
培养SRB处理高浓度硫酸盐废水
( 04 7 )5 0g , 0 . 、酵母 膏 1 0g . 、Na 1 . 、蒸 馏水 C 0g 1
1 0 0 m L , pห้องสมุดไป่ตู้ 一 7. 0 0~ 7 5。 .
营养多 样化 ,利用 硫 酸盐作 为 有机物 异 化作 用 的最 终 电子 受体 。生 物 界 一 直 将 S B归 为 严格 的 厌 氧 R
及 废弃 矿 山排放 的大量 含重 金属 和硫 酸根 废水 进 行 研 究 。国外对 酸性 矿 山 废 水 ( AMD) 的成 因及 防 治进 行 了大量 的研究 ,我 国也积 极采 用各 种方 法进 行 治理 :1 石灰石 或 石 灰 中和 法 。采 用 向酸 性 矿 ) 山废 水 中投 加 石灰 或石灰 石 中和 酸性废 水 ,但是 该 方法 价格 昂贵 ,而 且 产 生 的 大量 硫 酸 钙 难 以 处 理 。 同时废水 中 的重 金属 离子 并没 有被 除去 ,在 自然 界 无法 被生 物 降 解 ,进 入 环 境 后 将 积 累 造 成 长 期 污
菌 ,但 最新 研究表 明 ,硫 酸盐还 原 菌不 是严格 厌 氧
菌种 取 自水 沟 底 污 泥 。在 温 度 3 ℃ 、培 养 6 5 天后 ,溶 液 变 为 墨 汁 样 黑 色 。用 醋 酸 铅 试 纸 润 湿
后 ,在 瓶 口该试 纸 变黑 ,说 明产 生 了 H。 S气 体 。
— —
河水 、海 水 等 由微 生 物分 解作 用造 成 的缺氧水 陆环
境 中 ,在 地 下7 I 11的粘 土及 水 深 30 0m的 海洋 底 T 0 中也 发现 有这 类 细 菌生 存 , 目前 已知 的 S B有 4 R 0 多个 品种 ,分 类也 比较 复杂 。
关 于 硫 酸 盐 还 原 菌 代谢 机 理 的研 究 还 很 不 成 熟 ,特别是 关 于合成 代 谓 几 乎一 无所 知 ,对于其 分 解 机理 曾有 人做 过研 究 ,可 简单 地将 其代 谢过程 分
SRB处理高浓度硫酸盐有机废水的影响因子
SRB处理高浓度硫酸盐有机废水的影响因子摘要部分工业生产过程中会产生高浓度硫酸盐废水,近十几年研究的比较多的是用SRB处理高浓度有机废水。
本文对利用硫酸盐还原菌(SRB)将SO42-还原成硫化物过程中的影响因子,包括SO42-浓度、pH、碱度、COD/ SO42-、硫化物、反应器等对还原效率的影响进行了论述。
关键词硫酸盐还原菌;产甲烷菌;还原随着现代工业的高速发展,许多工业企业在生产过程中都会排放出大量的高浓度硫酸盐废水,如:化工、造纸、制药、,食品、采矿、制革等行业。
高浓度的硫酸盐废水对环境的破坏比较严重,高浓度硫酸盐废水在排放前必须进行处理。
现在应用和研究的比较多的是用SRB处理高浓度硫酸盐废水,其工艺比较多,发展也较为成熟。
它的主要原理是:硫酸盐还原菌(SRB)将SO42-还原成H2S和S2-,然后用吹脱法将H2S吹脱出来,或者进一步将硫化物氧化成单质硫,提取出来。
SRB处理硫酸盐废水的影响因素很多,本文主要介绍了几个关键因素。
1 SO42-浓度SRB处理硫酸盐废水时,SO42-的进水负荷一定要把握好,SO42-对微生物有毒性作用,SO42-浓度过高会影响SRB与MPB(产甲烷菌)的生长和繁殖,导致SO42-还原率和COD的去除率下降。
选择适中的启动负荷,再逐步提高SO42-浓度,一旦微生物适应新的生存环境,SO42-还原率和COD的去除率都会逐渐回升。
李清雪等[1]采用厌氧折流板反应器处理高浓度有机废水。
结果表明:过高的硫化物浓度对MPB和SRB都有严重的抑制作用,用折流板反应器SRB法处理高浓度有机废水时,进水SO42-浓度极限值为2 000mg/L左右,然而低硫酸盐负荷启动方式会使MPB取得相对优势,SO42-还原对厌氧过程处理影响较小。
所以硫酸盐的启动负荷不能过低。
硫酸盐的启动负荷一般为200mg/L~500mg/L 为宜。
2 COD/ SO42-由于SRB属于异养型微生物,所以在SRB法处理硫酸盐废水过程中,需要添加一定量的碳源。
硫酸盐还原菌的生长影响因子及脱硫性能的研究
第18卷第2期万海清等:硫酸盐还原茵的生长影响日子厦脱旃陛能的研究2192.7化学需氧量(coDc,的测定参照谢贤群的方法”1。
2.8SRB生长量的测定光吸收法(可见、紫外。
3结果及分析3.1试验菌的形态特征及染色特性为了实现对两种环境污染物的联合转化,有效降低脱除烟气中s02后的垃圾渗沥液中【s042]、cOD量等,从硫酸厂废水淤泥土样中分离出了具有硫酸盐还原转化性能的菌株(sRB。
SRB菌落早期为乳黄色、湿润光滑、直径约0.5一lmm.后期为黑色、表面凸起、直径约l一2mm。
细胞为革兰氏染色阴性,无芽孢,大多数有单极生鞭毛,具有摇摆式或螺旋式运动。
细胞生长形态有卵圆形、短棒状、弧杆状、杆状。
成型细胞基本为细小弧状、杆状,大小为0.35加.55岫×1.∞3.O岫(图1。
根据伯杰氏细菌鉴定手册,将所得sRB初步鉴定为脱硫弧菌属细菌。
微生物的各种行为与其周围环境中各种因素密切相关。
sRB在脱除烟气中s02的垃圾渗沥液中的生长、处理转化底物的性能,均受到【s042-】、cOD、碳源种类、不同电子供体、还原环境中溶解氧、cl、Fe2+、pH、温度等因素的影响。
本文对影响sRB生长、性能的主要因素进行了研究,为处理转化脱除烟气中soz的垃圾渗沥液研究提供了基础。
3.2s0,一浓度对sRB生长的影响将sRB在30—35℃下进行厌氧液体培养(【s042-】为1500mg・L_1,测oD∞。
值(测时要减少黑色Fe的影响,并结合H2s的产生量多少。
具体的试验菌生长曲线如图2所示(图中B1,B2,B3为不同的试验sRB菌株。
实验证明,sRB生长初期的平缓趋势为生长延迟现象(即生长适应期,但这段时间H2S释放量仍在逐渐增加;2天后,sRB的生长量出现剧增.至108—120小时生长达到旺盛时期,H2S释放量达到最大;然后生长衰减.6天后菌的生物量才降至较低水平。
可以认为,当【so,]为1500mgL-1时,sRB的生长周期约为6天左右,生长达到旺盛的时期为4—5天,这与相关报道川基本吻合。
硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用
硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用发布时间:2012-5-29 10:24:14 中国污水处理工程网随着社会经济的高速发展,我国的工业化程度得到极大提高,但伴随着经济发展而出现的环境问题也日益严重。
目前城市生活污水处理已在工艺上取得成熟技术并得到应用,但工业废水特别是含高浓度硫酸盐和重金属离子的废水处理仍是令人困惑的技术难题。
但关于硫酸盐还原菌(SRB)的研究有望解决这一类废水的处理问题。
硫酸盐还原菌(SRB)是一类厌氧异养细菌,其生命力很强,广泛存在于土壤、河水、海水等由微生物分解作用造成的厌氧水陆环境中。
SRB是一类形态、营养多样化的细菌,以有机物作为生化代谢的能量来源和电子供体,通过异化作用以硫酸盐为电子受体将其还原。
利用这一特性,将其广泛应用于含硫酸盐的废水和含重金属离子废水等方面的处理。
SRB处理废水作为一项新技术极具潜力。
本文论述了SRB处理废水机理及其生化作用的影响因子,对其在不同种类废水处理中的研究现状进行综述。
1硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理及厌氧环境中的影响因子1.1硫酸盐还原菌(SRB)的分类SRB是一类厌氧菌,革兰氏染色成阴性。
目前已知的SRB有40多种,分类也较为复杂。
通常根据其对不同有机物的利用性能,将SRB分为8个属[1](见表1)。
表1硫酸盐还原菌(SRB)的分类1.2硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理对于硫酸盐还原菌(SRB)的代谢机理已有很多报道,但对其合成代谢过程的研究尚不明确,对其分解代谢过程已做过较多研究,现就SRB处理废水的机理简单概括如下:1.2.1SRB对SO42-的还原机理关于SRB还原SO42-的机理,具体分为三个阶段;(1)分解阶段。
在厌氧状态下,有机物通过“基质水平磷酸化”产生ATP和高能电子;(2)电子转移阶段。
在(1)阶段产生的高能电子通过SRB特有的电子传递链(如黄素蛋白、细胞色素C等)逐级传递,同时产生大量的ATP。
(3)氧化阶段。
硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的研究进展与现状
题 受 到 了人 们 极 大 的关 注 。废 水 处 理 法 中 的 生 物 法 由 于 成 本低 、 果好 而倍 受 青 睐 , 硫 酸 盐 还 原 菌 (u a 效 以 Sl t fe R dc gB c r S B 为 代 表 的生 物 沉 淀 法 作 为 一 项 eui at i R ) n ea, 新 的实 用 技 术 应 用 前 景 广 阔 。 近 年 来 , 们 对 硫 酸 盐 人 还原 菌 的 研 究 越 来 越 深 入 , 内 外 学 者 对 硫 酸 盐 还 原 国 菌研 究 做 了大 量 的 工 作 , 括 S B的 生 态 特 性 、 理 学 包 R 毒 研究 及 其 污 染 与 防 治 方法 、 离 及 筛 选 、 理 工 艺 及 反 分 处 应器 等 l j l 。从 使 用 单 一 S B菌 种 发 展 到 使 用 S B复 R R 合功 能 菌 群 及 S B污 泥 体 系 , 分 批 沉 淀 发 展 到 厌 氧 R 从 污 泥 床 、 化 床 工 艺 l 9, 立 了 硫 酸 盐 还 原 过 程 中 流 6 】建 I S B的 限 制 性 生 态 因 子 的 神 经 网 络 模 型 , 量 描 述 反 R 定
递、 化 , 图 1 示 。 氧 如 所
质 量 : 生 的硫 化 氢 与溶 解 的 金 属 离 子 反 应 , 成 不 可 产 生 溶 的 金属 硫 化 物 从 溶 液 中 除 去 ; 酸 盐 还 原 一 方 面 消 硫 耗 水 合 氢离 子 , 得 溶 液 p 使 H值 升 高 , 属 离 子 以 氢 氧 金 化 物形 式 沉 淀 ; 另一 方 面 , 酸 盐 还 原 反 应 降 低 了溶 液 硫 中 硫酸 根 浓 度 ; 酸 盐 还 原 反 应 以 有 机 营 养 物 氧 化 产 硫
硫酸盐还原菌_SRB_厌氧生物技术处理脱硫废水的可行性探讨_陈涛
文章编号:1007-2284(2014)02-0018-05硫酸盐还原菌(SRB)厌氧生物技术处理脱硫废水的可行性探讨陈 涛1,陈薇薇2,孙成勋1(1.吉林省电力有限公司电力科学研究院,长春130021;2.吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,长春130021) 摘 要:硫酸盐还原菌(Sulfate reducing bacteria,SRB)厌氧生物法作为一种高效的脱硫技术,在含硫酸盐工业废水处理领域已有较广泛的应用。
介绍了电厂脱硫废水的水质特点及危害,以及国内外现行的处理技术。
探讨了SRB厌氧生物处理技术对脱硫废水的处理原理及可能性。
总结了SRB厌氧生物技术在含硫酸盐工业废水中的应用实例,以及SRB处理脱硫废水的研究进展,为SRB厌氧生物技术在实际工程中处理脱硫废水的可行性提供了有力依据。
关键词:硫酸盐还原菌(SRB);脱硫废水;脱硫技术 中图分类号:X793 文献标识码:AA Discussion on the Possibility of SRB Anaerobic Biotechnology in theTreatment of Desulfurization WastewaterCHEN Tao1,CHEN Wei-wei 2,SUN Cheng-xun1(1.Electric Power Company Limited,Jilin Provincial Electric Power Research Institute,Changchun 130021,China;2.Key Lab of Groundwater Resources and Environment,Ministry of Education,Jilin University,Changchun 130021,China)Abstract:Sulfate reducing bacteria(SRB),as a kind of efficient desulfurization technologies,is being applied widely in the treatmentof the industrial wastewater with sulfate.The characteristics and hazards of desulfurization wastewater,and the existing treatmenttechnologies overseas are introduced.The treatment mechanism and possibility of desulfurization waste water by SRB anaerobic bio-technology are also discussed.The application of SRB anaerobic biotechnology in the wastewater containing sulfate is reviewed,thedevelopment prospect of treatment of desulfurization wastewater by SRB is previewed,which offers a powerful foundation to the en-gineering treatment of desulfurization wastewater by SRB.Key words:sulfate reducing bacteria(SRB);desulfurization wastewater;desulfurization technology收稿日期:2013-06-27作者简介:陈 涛(1982-),男,工程师,博士,主要从事水处理技术研究。
国内外SRB技术的研究现状及进展
矿山废水所含硫酸盐的浓度一般大于 1000mg/L,但由于其有机质含量低,如 以生物方法除去这些硫酸盐,则需要向废 水中添加有机物或其它电子受体。
另一类富含硫酸盐的废水是一些轻工、制药 等行业排放的,如味精厂、制药厂、印染厂等。 其硫酸盐的来源是因生产工艺的需要而加入 的硫酸、亚硫酸及其盐类的辅助原料。此类废水 除含有高的硫酸盐,一般还有高浓度的有机物。 富含硫酸盐有机废水的危害除了有一般有机废水 的污染地表水、地下水、污染土壤、耕地等危害 外,更严重的是,由于硫酸盐的存在,会干扰正 常的污水处理过程,使废水难于得到净化处理, 从而加重污染。
二、硫酸盐还原菌(SRB)及其分 类
• 硫酸盐还原菌( sulfate reducing bacteria ,简称SRB)是一组进行硫酸盐 还原代谢反应的有关细菌的通称。
(一)硫酸盐还原菌的分类
• 一般来说SRB是一类形态,营养多样化的,利用 硫酸盐作为有机物异化作用的电子受体的严格厌 氧菌。但现在有研究表明有些SRB因自身含有不 受氧毒害的酶系,使其在有少量的氧存在时仍能 生存,但是所有的SRB都不能以氧作为电子受体, 一般来说氧抑制其生长,与普通的土壤或水体中 的微生物相比,SRB的生长速率相当缓慢,但是 它们有顽强的生存能力,且分布广泛。
(2)高浓度有机废水 硫酸盐的另一个不利的影响表现在很多的高浓度有机 废水的厌氧反应工艺中.例如, 柠檬酸废水,味精废水等。 当废水中含有大量的有机成分时,我们经常采用高效厌氧 工艺来处理它,一方面可以降低水体的化学需氧量 (chemical oxygen demand ,简称COD),另一方面可 以获取甲烷,从而实现废水的资源化处理。在这个过程中 起主要作用的是产甲烷菌(methane produce bacteria, 简称MPB ),但是当废水中含有大量的硫酸盐时,会导致 在厌氧反应器中有硫酸盐还原菌的出现,硫酸盐还原菌 ( sulfate reducing bacteria,简称SRB)会利用水中的有 机物为电子供体还原硫酸盐为硫化物(一般是硫化氢为 主)。这就对有机物的厌氧产甲烷过程产生了两个不利的 影响。 a、硫酸盐还原菌会和产甲烷菌竞争有机底物而降低废 水的厌氧消化产甲烷效率。 b、 当硫酸盐的浓度很高时,硫酸盐的还原产物硫化氢 会达到一定的浓度而对产甲烷细菌产生抑制作用而导致厌 氧工艺的恶化甚至有时候会导致厌氧反应系统的崩溃。
硫酸盐废水生物处理的影响机理及工程应用
硫酸盐废水生物处理的影响机理及工程应用硫酸盐废水是一种含有硫酸盐离子的废水,常见于冶金、化工、制药等行业。
由于其高浓度和强酸性,对环境具有较强的污染作用。
生物处理是一种高效、经济、环保的硫酸盐废水处理方法。
本文将从影响机理和工程应用两个方面探讨硫酸盐废水生物处理技术的研究进展。
一、影响机理1. 硫酸盐的氧化还原反应硫酸盐在水中可以参与氧化还原反应,并且可以转换成硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁等。
硫酸亚铁是一种强还原剂,可以将氧还原成水。
在生物处理的过程中,硫酸盐氧化还原反应起到了重要的作用。
2. 硫酸盐的微生物降解硫酸盐废水中的硫酸盐可以被一些微生物利用为能源,产生硫酸亚铁并继续氧化成硫酸。
这些微生物主要包括嗜硫氧化菌、嗜硫还原菌和硫杆菌等。
这些微生物可以在缺氧条件下生长,因此生物处理的反应器通常是厌氧环境。
硫酸盐降解的最终产物是硫酸,与其他类似废水处理技术相比,生物降解的硫酸盐水处理过程生成的废渣更少。
3. pH值的影响酸性环境对于硫酸盐的降解有促进作用。
在pH值为2-3的条件下,嗜硫氧化菌的生长速率最快,可以降解高浓度的硫酸盐。
酸性条件对细胞生长的影响也不可忽视,过强的酸性环境会破坏微生物的细胞膜结构,导致反应器运行不稳定。
4. 温度的影响反应温度是影响生物处理效果的关键因素。
一般来说,反应温度越高,硫酸盐的降解速率越快。
过高的温度会破坏生物的活性,影响反应器的运行效率。
最适合微生物生长的温度为20-35℃,而反应器温度也应在此范围内。
二、工程应用在生物处理过程中,适当的工程设计和操作是保证反应器稳定运行和有效降解硫酸盐废水的关键。
下面介绍几个常用的工程应用方法:1. 厌氧氧化池厌氧氧化池是一种专用于处理含有硫酸盐、硝酸盐等高强度有机废水的设备。
生物处理过程主要是基于嗜硫氧化菌和嗜硫还原菌的作用机理。
通常系统会采用配合填料装置,填充硬度高、特定表面积的填料可增加微生物生长。
通过厌氧氧化池可有效降解硫酸盐废水中的硫酸盐,并且产生的硫酸亚铁可以进一步氧化成硫酸。
硫酸盐还原菌(SRB)污泥固定化小球还原硫酸盐的动力学研究
1 1(/n ) :0 gr . I
硫酸盐 还原菌( R ) S B 在处理 高硫 酸盐的有 机废水 L 、 1 矿 J 山酸性 废水 ( 肋 ) 电镀 废 水等 方 面研 究取 得 了较 大进 A [ 、
建立 了动力学方程 , 计算 反应表观活 化能 , 确定 反应控 制步 骤 。同时确定硫酸盐 还原菌还 原硫酸盐 的最佳 反应 工艺条 件 。旨在找到影响 S B还 原硫酸盐 反应速率 的关键 因素及 t i
m ecIr } l a 印
q yslt—I‘ lb u B e I 正e
I eai V=一d / t .8 6 Tl ∞  ̄ r s i C d =0005 C.l e删I
∞m d 口∞ssa d te e e n h
lt i H a i l wt p v l te h ue6—7 a di Ia∞ ga ul h n p <4 a dp > 1 Th ∞ c ∞ I n d es t rd al w e H y n H 0. er 眦 即 i e8sao g t h erae 0 l ae ln l te d ces f I I a d l ud 伽 q n i i q 叩 u
teI c ∞ 0 l 巳 te ra o ieise I ∞ i st ,h 任 cs 0 H au n h rp ∞ 蚰 lt h e f曩l l h e din kn t ql 正 e, c s e tee t fp v lea d te p0 耐 0咄
硫酸盐还原菌的生长因子分析及脱硫性能研究
DOI :10.19965/ki.iwt.2023-0160第 44 卷第 3 期2024年 3 月Vol.44 No.3Mar.,2024工业水处理Industrial Water Treatment 硫酸盐还原菌的生长因子分析及脱硫性能研究周天然,狄军贞(辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁阜新 123000)[ 摘要 ] 硫酸盐还原菌(SRB )是一类利用有机物还原SO 42-产生硫化物的细菌。
SRB 可用于处理含SO 42-废水,但是脱硫效果受温度、环境pH 、S 2-质量浓度、m (COD )/m (SO 42-)等因素限制。
基于此,本研究采用批量实验,综合分析温度、环境pH 、S 2-质量浓度和m (COD )/m (SO 42-)这4个影响因素对SRB 生长的影响,并探究SRB 在不同环境下的脱硫性能。
结果表明:培养14~86 h 时,SRB 处于对数期,此时其活性最高;SRB 的最佳生长温度为35 ℃;体系中的S 2-会影响SRB 生长,当S 2-质量浓度增加时,不仅会抑制SRB 的代谢活性,甚至可导致SRB 细胞凋亡;SRB 能在环境pH 为5~8的条件下存活,当pH 为7~8时,SRB 的代谢最旺盛;最适宜SRB 生长的m (COD )/m (SO 42-)为2。
在最佳条件,即温度35 ℃、pH=7、m (COD )/m (SO 42-)=2条件下,采用Starkey 培养基培养处于对数期的SRB 8 d 后,溶液OD 600、pH 、ORP 、电导率(EC )、SO 42-去除率分别为1.33、8.78、-393 mV 、2.90 mS/cm 、84.77%。
[关键词] 硫酸盐还原菌;酸性矿山废水;生长因子;脱硫性能[中图分类号] X703 [文献标识码]A [文章编号] 1005-829X (2024)03-0120-07Growth factor analysis and desulfurizationperformance of sulfate -reducing bacteriaZHOU Tianran ,DI Junzhen(College of Civil Engineering ,Liaoning Technical University ,Fuxin 123000,China )Abstract :Sulfate -reducing bacteria (SRB ) was a class of bacteria that use organic matter to reduce SO 42- to produce sulfides. SRB can be used to treat wastewater containing SO 42-,but the desulfurization effect is limited by tempera⁃ture ,environmental pH ,S 2- concentration ,m (COD )/m (SO 42-) and other factors. Based on this ,this study used batch experiments to comprehensively analyze the effects of temperature ,environmental pH ,S 2- mass concentration and m (COD )/m (SO 42-) on the growth of SRB ,and explored the desulfurization performance of SRB in different environ⁃ments. The results showed that SRB was in the logarithmic phase when cultured for 14-86 h ,and the activity was the highest. The optimum growth temperature of SRB was 35 ℃. The S 2- in the system would affect the growth of SRB. When the mass concentration of S 2- increased ,it would not only inhibit the metabolic activity of SRB ,but also lead to apoptosis of SRB cells. SRB could survive under the condition of pH 5-8. When the pH of the environment was 7-8,the metabolism of SRB was the most vigorous. The optimum m (COD )/m (SO 42-) for SRB growth was 2. Un⁃der the optimal conditions of temperature 35 ℃,pH=7,and m (COD )/m (SO 42-)=2,SRB in logarithmic phase wascultured on Starkey medium for 8 days ,the OD 600,pH ,ORP ,EC ,and SO 42- removal rates of the solution were 1.33,8.78,-393 mV ,2.90 mS/cm ,and 84.77%,respectively.Key words :sulfate reducing bacteria ;acid mine drainage ;growth factors ;desulfurization performance酸性矿山废水(Acid mine drainage ,AMD )pH 低、含有高浓度的硫酸盐,如随意排放会导致其中污染物通过食物链摄入到人体,危害人类健康,如何对其进行有效处理是目前采矿业面临的难题之一〔1-2〕。
培养SRB处理高浓度硫酸盐废水
培养SRB处理高浓度硫酸盐废水
刘荣丽
【期刊名称】《矿业工程》
【年(卷),期】2007(005)004
【摘要】通过富集培养SRB菌,检测后分离纯化,处理高浓度硫酸盐废水,硫酸根还原率达到92.73%.并阐述了SRB还原硫酸根的几个影响因素,并提出了这方面研究存在的问题.
【总页数】3页(P49-51)
【作者】刘荣丽
【作者单位】紫金矿业集团矿冶设计研究院,福建,上杭,364200
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.SRB法处理高浓度硫酸盐废水的试验研究 [J], 李潜;赵如金;朱红力
2.硫酸盐还原—甲烷发酵两步厌氧法处理含高浓度硫酸盐有机废水可行性研究 [J], 伦世仪;康风先
3.SRB法处理高浓度硫酸盐废水的试验研究 [J], 李潜;朱红力
4.SRB处理高浓度硫酸盐有机废水的影响因子 [J], 汪春霞
5.纤维丝和包埋填料的SRB处理含Mn2+硫酸盐废水的研究 [J], 石欢;杨宏;谭科艳
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
共存离子对硫酸盐还原菌(SRB)处理含铬废水的影响研究
共存离子对硫酸盐还原菌(SRB)处理含铬废水的影响研究冯易君;李福德
【期刊名称】《环境污染与防治》
【年(卷),期】1995(017)004
【摘要】报道了用硫酸盐还原菌(SRB)处理含铬(VI)废水时,共存离子
Sr^2+,Cd^2+,Zn^2+,UO^2+2,Ag^+和Cl^-,SO2-4,CO^2-3,SiF^2-6,EDTA柠檬酸根等存在的时的影响,在铬(VI)为50μg/mL,菌量一定的条件下,铬的去除率可达85%以上,共存离子与铬(VI)的摩尔比为4时影响较为显著,Cd^2+和Ag^+使铬的去除量降低,UO^2+2,Sr^2+,Zn^
【总页数】3页(P15-17)
【作者】冯易君;李福德
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.硫酸盐还原菌在含铬废水处理中的应用 [J], 李琛;王星波;安文辉
2.共存离子对硫酸盐还原菌(SRB)还原U(Ⅵ)的影响 [J], 易正戟;谭凯旋;澹爱丽;余
振勋;王世强
3.硫酸盐还原菌处理含铬废水的研究现状 [J], 安文辉;马斯然;王磊峰
4.硫酸盐还原菌包埋固定化技术处理含铬废水 [J], 柴立元;唐宁;闵小波;庄明龙;龙
腾发
5.硫酸盐还原菌(SRB)厌氧生物技术处理脱硫废水的可行性探讨 [J], 陈涛;陈薇薇;孙成勋
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硫酸盐还原菌在硫酸盐废水处理中的应用
文章编号:100926825(2009)2520197203硫酸盐还原菌在硫酸盐废水处理中的应用收稿日期:2009205213作者简介:郑 强(19722),男,讲师,安阳工学院建筑工程系,河南安阳 455000郑 强摘 要:介绍了硫酸盐废水来源、硫酸盐还原菌(SRB )的分类、生理特性及代谢方式,阐述了SRB 处理硫酸盐废水的机理,概括了国内外利用SRB 处理重金属废水、高浓度硫酸盐有机废水的应用现状,对SRB 处理硫酸盐废水的技术前景进行了展望。
关键词:硫酸盐还原菌,高浓度硫酸盐废水,硫酸盐还原,生物处理中图分类号:X703文献标识码:A 近年来利用SRB 处理高浓度硫酸盐废水成为厌氧生物处理领域新的研究动向和关注的热点[123]。
硫酸盐还原菌(Sulfate Re 2ducing Bacteria ,简称SRB )通常是指在无氧状态下,以有机物为电子供给体,将硫酸根还原为二价硫而繁殖的一群专性厌氧菌。
一小部分还原的硫用于合成微生物细胞,大部分则以S 2-的形式被释放于细胞体外。
当采用厌氧生物工艺处理含硫酸盐的高浓度有机废水时,在厌氧体系中SRB 引起的硫酸盐还原作用居于主导地位。
SRB 通过生物还原反应异化SO 42-,将其还原为H 2S ,释放本车站设有公共厕所一处,在厕所旁边设置污水泵房。
采用聚乙烯塑料密闭水箱全自动控制污水排放系统。
污水经提升后接至地面排水井,经化粪池处理后排入室外市政污水管道。
4.3 雨水系统车站敞开式风亭的雨水通过潜水泵提升排入市政雨水排水系统。
5 防杂散电流措施为防止迷流腐蚀,在给水引入管进入车站之前、冷却水管接出室外之后,均设置1m ~3m 的非金属管,在车站内设绝缘法兰,所有金属管道在车站主体结构内侧设可曲挠橡胶接头。
车站内所有给排水管道安装时,与管箍、管道支吊架、管卡、管槽等之间,设有绝缘防护垫。
金属排水管及冷却供回水管,在穿过主体结构内侧时,设绝缘接头。
两相厌氧工艺处理硫酸盐有机废水研究进展
两相厌氧工艺处理硫酸盐有机废水研究进展李俊;李燕;罗干;李爱民【摘要】两相厌氧工艺通过相分离,把硫酸盐还原过程与产甲烷过程分开,避免了硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的干扰,因此两相厌氧工艺在处理高浓度硫酸盐有机废水方面具有一定的优势.指出了厌氧法处理高浓度硫酸盐有机废水中存在的问题,提出了采用两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水,综述了两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究进展,分析了两相厌氧工艺的实现方式、处理效果,以及与硫化物生物氧化相结合从而实现污染物的无害化、资源化的方法.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2016(047)003【总页数】6页(P6-10,21)【关键词】两相厌氧工艺;高浓度硫酸盐有机废水;相分离;气提脱硫;硫化物生物氧化【作者】李俊;李燕;罗干;李爱民【作者单位】南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023;南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023;南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023;南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023【正文语种】中文【中图分类】X703.1制药、造纸、印染、食品加工等领域的生产过程中排放出含有大量硫酸盐的有机废水。
如果这些废水进入水体,将会造成水体酸化,影响水生生物的正常生长;在厌氧环境中,硫酸盐会被还原产生H2S,腐蚀设备管道;此外,H2S有恶臭,高浓度的H2S还会引起人神经中毒。
因此,硫酸盐有机废水的处理研究具有重要的实际意义。
硫酸盐有机废水的处理方法有化学沉淀法、膜分离技术(纳滤和反渗透)以及厌氧生物法。
化学沉淀法处理成本较高,且反应和分离过程需要的时间较长。
膜技术对原水预处理要求严格,膜污染严重,并且只是实现了污染物的物理分离,污染程度没有从根本上得到解决。
而厌氧生物法由于处理负荷高,占地面积小,能耗低等优点在硫酸盐废水的处理上得到了广泛的应用[1]。
浅析ABR处理高浓度硫酸盐有机废水
浅析ABR处理高浓度硫酸盐有机废水利用厭氧法对高浓度的硫酸盐有机废水采取处理时,因为介入了硫酸盐的还原反应,导致在厌氧降解的过程中出现了硫酸盐还原菌(SRB)同甲烷菌(MPB)竞争、以及硫化物导致SRB与MPB中毒,从而在一定程度上导致微生物的生理活性出现下降的情况,情况严重时,甚至会对处理系统造成重大的影响,导致出现完全瘫痪的情况。
大量的国外工作者针对以上所出现的种种问题,进行了长期的研究与探讨。
本文采用厌氧折流板反应器(ABR)对高浓度硫酸盐有机废水进行处理,分析了厌氧反应过程受硫酸盐还原的影响。
1 实验方法和材料用有机玻璃制成实验所有的ABR要求,高、长、宽分别是542mm、721mm、204mm,但是其有效的容积却只可达到55.83L。
正式进行实验时,通过水浴加热的方式,在恒温循环器的控制下,将水温保持在(33.2€?.11)℃的范围内。
实验装置安装后,要进行认真的检查,以免因为装置问题影响到实验的结果。
1.2 原水和接种污泥人工合成的高浓度硫酸盐有机废水以碳酸氢胺为氮源,三水和磷酸氢钾为磷源,以葡萄糖为碳源,保持N:COD:P﹦5:1:100,硫酸盐是由七水硫酸镁与硫酸钠组成的混合物,其中添加有一定量的锰、铁、镍、铜、钴等微量元素,此外,通过利用碳酸氢钠使其pH值维持在7左右。
接种的污泥从南阳市污水处理厂消化池取得,在室内的恒温箱(35.2℃)中进行为期三个月的培养,进而进行接种,得到的浓度为330g/L,MLSS/MLVSS的比值为5:4,所接种的量在反应器中所占的有效容积为1/4。
1.3 测定方法与项目COD:重铬酸钾法;SO42-:铬酸钡分光光度法;S:碘化法;HCO3-:酸碱滴定法;pH值:数字酸度计。
2 结果和讨论实验的设备装好后,就要时刻关注实验的过程,随时做好记录。
实验的结果就在这些数据中,给予我们更多的事实材料,才能进一步说明ABR处理高浓度硫酸盐有机废水的效果如何。
2.1 启动ABR接种污泥后,选择浓度为3000mg/L的COD废水,将其充进反应器内,并达到充满的状态,保持24h的静止状态后,开始连续进行通水。
应用厌氧技术处理含高浓度硫酸盐废水
应用厌氧技术处理含高浓度硫酸盐废水2008-06-10 10:55:15 来源:转载浏览次数:82•含硫酸盐废水中的硫酸盐本身虽然无害,但是它遇到厌氧环境会在硫酸盐还原菌(SRB)作用下产生H2S,H2S能严重腐蚀处理设施和排水管道,且气味恶臭,严重污染大气。
关键字:技术[382篇] 处理[3650篇] 硫酸盐[5篇]含硫酸盐废水中的硫酸盐本身虽然无害,但是它遇到厌氧环境会在硫酸盐还原菌(SRB)作用下产生H2S,H2S能严重腐蚀处理设施和排水管道,且气味恶臭,严重污染大气。
另外硫酸盐废水排入水体会使受纳水体酸化,pH降低,危害水生生物;排入农田会破坏土壤结构,使土壤板结,减少农作物产量及降低农产品品质。
目前,我国很多城市的地下水已经受到不同程度的硫酸盐污染,寻求行之有效的硫酸盐废水处理工艺早已成为环境工程界普遍关注的问题[1]。
硫酸盐废水来源广泛,按硫酸盐废水的特点可将其分为两大类:第一类废水含有大量的SO42-和高浓度有机物;第二类废水也含有大量SO42-,但有机物含量较少。
本研究主要针对第一类废水进行。
此类废水的厌氧生物处理工艺可归纳为两大类:(1)单相处理工艺;(2)两相处理工艺[2,3]。
比较两种处理工艺,单相处理工艺具有经济简便的优势。
应用单相处理工艺时最大的困难在于硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的竞争与抑制作用:(1)竞争作用,因为在厌氧反应器内SRB与MPB同时存在,并且这两类菌可利用同种底物,从而在底物浓度不足时会发生竞争作用,不过由于高浓度有机废水可提供较充足的营养,故对本类废水这已不成为问题;(2)抑制作用,主要是由硫酸盐的还原产物硫化物引起的,尽管由于实验条件、方法的不同,关于抑制程度不同研究人员[4,5]所得出的结果不尽相同,但存在这一抑制作用却是毋庸质疑的。
能否成功解除这一抑制作用就成了单相法处理这类废水的关键,这方面已有人提出了多种解决途径,例如气提法、金属离子沉淀法、出水硫化物氧化(如利用各种各样的微生物进行的生物氧化法)与回流工艺相结合的方案等等[1,6,7]。
硫酸盐还原菌处理模拟含砷酸性废水性能研究
硫酸盐还原菌处理模拟含砷酸性废水性能研究赵雅光;孙晓峰【摘要】采用外循环UASB反应器,研究了硫酸盐还原菌(SRB)处理模拟含砷酸性废水的性能与影响因素;分别利用扫描电镜(SEM)、荧光原位杂交(FISH)等手段,对反应器内颗粒污泥形貌和菌群结构进行分析.结果表明,外循环UASB反应器的处理效果受循环比(R)和碳硫比(ρ(COD)/ρ(SO42-))影响显著,在R和(ρ(COD)/ρ(SO42-))分别为5~8和2的条件下,反应器处理模拟含砷酸性废水效果良好,SO42-和As3+的去除率分别达到88%和60%.反应器稳定运行期间,SRB为混合菌的优势细菌,古细菌的丰度较低,且主要分布于颗粒污泥或菌胶团内部.【期刊名称】《环境科技》【年(卷),期】2018(031)006【总页数】7页(P11-17)【关键词】砷污染;硫酸盐;硫酸盐还原菌;反应器;厌氧;废水【作者】赵雅光;孙晓峰【作者单位】华北水利水电大学环境与市政工程学院, 河南郑州 450045;河南工程学院国际教育学院, 河南新郑 451191【正文语种】中文【中图分类】X70 引言含砷酸性废水主要来源于含砷矿石的开采、金属的冶炼、硫酸生产、硫磺生产、石油加工炼制以及金属的表面处理等工业生产过程,不同行业排放含砷酸性废水水质差异较大。
有研究报道[1],采矿活动地区产生的酸性滤出液中As质量浓度范围为100~5 000 μg/L,而矿山酸性废水(AMD)中 As污染更为严重,质量浓度最高可达72 000 μg/L。
另据统计,国内部分硫铁矿制酸废水中As质量浓度范围500~18 000 μg/L,冶炼烟气制酸废水中As质量浓度范围100~276 000 μg/L[2]。
此类废水显著特征是废水pH值较低,且含有高浓度的硫酸盐[3],对环境危害极大,不但使受纳水体酸化产生潜在的腐蚀性,而且其中的重金属通过食物链的富集或直接摄入对人体造成健康威胁。
目前,含砷酸性废水处理常用方法有:石灰法、石灰-三氯化铁絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、聚铁絮凝法、生物法等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
SRB处理高浓度硫酸盐有机废水的影响因子
摘要部分工业生产过程中会产生高浓度硫酸盐废水,近十几年研究的比较多的是用srb处理高浓度有机废水。
本文对利用硫酸盐还原菌(srb)将so42-还原成硫化物过程中的影响因子,包括so42-浓度、ph、碱度、cod/ so42-、硫化物、反应器等对还原效率的影响进行了论述。
关键词硫酸盐还原菌;产甲烷菌;还原
中图分类号x703 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2010)33-0175-02
随着现代工业的高速发展,许多工业企业在生产过程中都会排放出大量的高浓度硫酸盐废水,如:化工、造纸、制药、,食品、采矿、制革等行业。
高浓度的硫酸盐废水对环境的破坏比较严重,高浓度硫酸盐废水在排放前必须进行处理。
现在应用和研究的比较多的是用srb处理高浓度硫酸盐废水,其工艺比较多,发展也较为成熟。
它的主要原理是:硫酸盐还原菌(srb)将so42-还原成h2s和s2-,然后用吹脱法将h2s吹脱出来,或者进一步将硫化物氧化成单质硫,提取出来。
srb处理硫酸盐废水的影响因素很多,本文主要介绍了几个关键因素。
1 so42-浓度
srb处理硫酸盐废水时,so42-的进水负荷一定要把握好,so42-对微生物有毒性作用,so42-浓度过高会影响srb与mpb(产甲烷菌)的生长和繁殖,导致so42-还原率和cod的去除率下降。
选择适中
的启动负荷,再逐步提高so42-浓度,一旦微生物适应新的生存环境,so42-还原率和cod的去除率都会逐渐回升。
李清雪等[1]采用厌氧折流板反应器处理高浓度有机废水。
结果表明:过高的硫化物浓度对mpb和srb都有严重的抑制作用,用折流板反应器srb法处理高浓度有机废水时,进水so42-浓度极限值为2 000mg/l左右,然而低硫酸盐负荷启动方式会使mpb取得相对优势,so42-还原对厌氧过程处理影响较小。
所以硫酸盐的启动负荷不能过低。
硫酸盐的启动负荷一般为200mg/l~500mg/l为宜。
2 cod/ so42-
由于srb属于异养型微生物,所以在srb法处理硫酸盐废水过程中,需要添加一定量的碳源。
当cod/ so42-比较低时,碳源不足,srb无法完全将so42-全部转化为硫化物,so42-去除率比较低。
srb 和mpb存在基质竞争,当cod/ so42-过高时,不利于srb在基质竞争中取得优势,so42-还原率依旧不高。
根据动力学和热力学的原理,cod/ so42-理论值为0.67,碳源全部被srb优先利用,但实际上并不是所有的碳源都能被srb优先利用。
李清雪等[2]用abr法处理高浓度硫酸盐有机废水时发现,当cod/ so42- 值减小到2时反应器发生酸化,运行失败。
经李清雪、王志强等人[1,3]实验验证表明cod/ so42-最佳取值范围为3.3~10,如此能保证高效的去除cod和so42-,使它们的去除效率均能达到90%以上。
3 ph
ph值是srb处理硫酸盐废水的重要影响因素之一,微生物的生长
需要合适的ph环境, mpb对ph的要求很严格,适宜的ph范围为6.8~7.8。
产酸细菌对ph的耐受范围较宽,其适宜的ph范围为
4.5~8.0。
srb的最适ph值在中性范围内,ph低于6.0的条件下srb 一般将散失活性。
经研究表明[4,5],中性偏碱的ph值可以使硫酸盐还原菌维持较高的生物活性,有利于so42-的去除。
ph在
6.5~
7.5为srb的合适生存范围,在两相厌氧处理工艺中ph为6.8时硫酸盐的还原效果较佳,具体的情况视反应器而定。
4 碱度
srb处理硫酸盐废水过程中,主要的微生物有srb、mpb、ab(产酸菌)的存在。
碱度能提高反应系统的酸碱平衡,中和ab代谢所产生的酸性末端,使ph维持在生物生长代谢所需要的适宜ph值范围内。
实验证明较高的碱度可以提高so42-去除率。
因此,可以向反应器中投加适量的nahco3和na2co3以维持较高的碱度,起到缓冲系统酸碱度的作用。
5 硫化物
硫酸盐废水中的so42-被还原成硫化物,以h2s和s2-的形式存在。
硫化物具有毒性,对srb、mpb等细菌的生长均具有抑制作用。
研究表明,srb对硫化物的毒性非常敏感。
reis等[6]采用非竞争性抑制作用模式得出h2s的抑制浓度为547mg/l。
而h2s对mpb的抑制作用会使甲烷的产量减少,增加沼气回收利用的难度。
srb法处理硫酸盐废水过程中不断有h2s和s2-产生。
为了减少和消除它们对srb和mpb的毒害,常用惰性气体吹脱和出水回流等
方法及时排出硫化氢气体。
6 反应器
srb处理硫酸盐废水常见的两个工艺是单相厌氧工艺和两相厌氧工艺。
单相厌氧处理工艺一般会在系统中安装惰性气体吹脱装置,将
h2s不断地从反应器中吹脱出来,以减轻其对srb和mpb的抑制作用。
但是单相吹脱厌氧工艺并没有将h2s全部吹出,仍有相当一部分h2s存在于反应器中,抑制srb和mpb的生长。
两相厌氧反应器是由产酸反应器和产甲烷反应器串联而成,硫酸盐还原反应主要是在产酸反应器中完成,这就避免了srb和mpb的基质竞争,保证了甲烷的产量,便于甲烷的回收利用。
而h2s对ab的影响较小,不会影响产酸过程,而且srb可以代谢酸性发酵的中间产物,在一定程度上可以促进有机物的产酸分解。
产酸反应器处于弱酸状态,硫酸盐的还原产物大部分以h2s的形式存在,便于用惰性气体吹脱。
两相厌氧处理工艺弥补了单相厌氧处理工艺的不足,提高了硫酸盐的还原效率,使用更为广泛。
7 结论
除了上述影响因素外,还有温度、氧化还原电位、可见光、hrt 等均会影响srb处理硫酸盐废水。
在进行科学研究和生产运行时,各种因素必须考虑周全,无论使用何种反应器都应在适宜的条件下运行。
参考文献
[1]李清雪,范超,等.abr处理高浓度硫酸盐有机废水的性能[j].中国给水排水,2007,23(15):47-50.
[2]李清雪,王欣,等.cod/ so42- 值对厌氧处理高浓度硫酸盐废水的影响[j].中国给水排水,2007,23(13):73-75.
[3]王志强,张建民,张继.cod/ so42- 对srb处理含硫酸盐废水效果的影响[j].西安工程大学学报,2010,24(2):185-188. [4]杨景亮.两相厌氧工艺处理含硫酸盐有机废水的研究[j].环
境科学,1995,16(3):8-11.
[5]赵毅.含硫酸盐高浓度有机废水生物处理技术[j].中国环境
科学,1999,19(3):281-284.
[6]reis m a m,almeida j s,lemos pc,et al. effect of hydrogen sulfate reducing bacteria[j].biotech bioeng,1992,40(5):593-600.。