应用高效厌氧技术处理含高浓度硫酸盐废水
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。
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。
厌氧反应除硫酸盐的新工艺
厌氧反应除硫酸盐的新工艺0 引言近年来，由于轻工、制药等行业的发展造成了大量的含高浓度硫酸盐的工业废水急需处理，如硫酸盐法造纸废水、柠檬酸废水等。
工业有机废水中由于硫酸盐的存在而产生的主要问题包括：高浓度的硫酸盐对产甲烷菌(MPB)产生强烈的抑制，致使消化过程难以进行；其次大量的硫酸盐废水被排入已污染严重的水体中，不仅会产生具有恶臭味和腐蚀性的硫化氢，而且直接危害人体健康和影响生态平衡。
本文提出了一种处理硫酸盐废水的新工艺，它主要由两相厌氧反应器和微电解反应池组成，利用硫酸盐还原菌(SRB)将SO42-还原成硫化物，再经过微电解反应池与Fe2+结合生成FeS沉淀，以去除大部分硫酸盐，致使后一厌氧反应中产甲烷过程不受抑制。
1 工艺的比较与评价对于含硫化物和硫酸盐废水以往的处理方法主要有：(1)控制pH值消化液的pH值影响H2S的离解程度。
在厌氧消化中起抑制作用的硫化物主要是未电离的H2S。
当pH值升高时，未电离的H2S浓度降低，从而其毒性也相应降低；一般认为，pH值在7.5～8.0范围内较为适宜。
(2)两段厌氧消化工艺采用两段厌氧消化工艺，在第一阶段控制产酸菌适宜的环境条件，产物以低级脂肪酸和H2S为主，出水经脱H2S装置脱除H2S，在第二阶段进行以甲烷为主要产物的甲烷发酵。
(3)投加SRB抑制剂主要是抑制SRB的活性，使得正常参与产氢产乙酸过程的细菌数量减少。
对于第(1)种方法，控制pH值是很困难的，也很繁琐，因为这需要时刻监测，并且要求控制得非常精确。
这种方法很难推广，且药剂用量大，运行费用较高。
第(2)种方法，目的是在第二段厌氧处理前去除硫酸盐，这取决于前一段厌氧体系的还原能力和厌氧体系的运转状况。
由于除H2S装置复杂，实际操作困难，处理效果无法保证。
第(3)种方法，投加抑制剂虽然抑制了H2S的生成量，但也同时抑制了MPB的活性，使甲烷的产量降低。
以上几种工艺都有各自的弊病和实际操作困难等缺点，有必要提出一种更为实用的新工艺。
高硫酸盐废水处理
高硫酸盐废水处理一.工业废水中硫酸盐的来源高含硫酸根废水，按照其排放源可以分为两类：一是含硫酸盐的采矿废水，二是一些发酵、制药，轻工行业的排水。
我国的矿山资源中多数是煤矿、硫铁矿和多金属硫化矿，在采矿过程中，矿石中含有的硫及硫化物被氧化，形成硫酸盐。
矿山废水中SO42-浓度一般大于1000mg/L，但由于废水中有机物含量低，不宜用生化法来处理。
另一类含有的硫酸根工业废水，常见的有：味精废水、石油精炼酸性废水、食用油生产废水、制药废水、印染废水、制糖废水、糖蜜废水、造纸和制浆废水。
其SO42-主要来自于生产过程中加入的硫酸、亚硫酸及其盐类的辅助原料。
此类废水在含有高浓度SO42-的同时，一般还含有较高的有机质。
一般需要用生化法进行处理，并常常用到厌氧生化处理工艺。
二.含硫酸盐废水厌氧生化处理的问题当含硫酸盐有机废水进行厌氧生物处理时，随着有机物降解，往往伴随着硫酸盐还原作用发生。
这个过程中，SO42-作为最终电子受体，参加有机物的分解代谢。
小部分被还原的硫用于合成微生物细胞组分（称为同化硫酸盐还原作用），大部分则以H2S形式释放到细胞体外（称为异化硫酸盐还原作用）。
同化硫酸盐还原作用可由多种微生物引起，而异化硫酸盐还原作用则是专一性的由硫酸盐还原菌（SRB）引起的。
一般在厌氧生化处理系统中，由SO42-还原所产生的H2S 可能引起以下问题：【1】废水中的有机物一部分要消耗于SO42-的还原，因而不能转化为CH4，减少了厌氧反应器的甲烷产量，从而降低了其与好氧系统相比的优势。
【2】游离的H2S对厌氧系统中的产甲烷菌、产酸菌甚至硫酸盐还原菌均有抑制作用，如果游离H2S浓度过高，势必影响到厌氧反应的负荷和处理效率。
【3】存在于厌氧出水中的H2S，体现COD，使得厌氧反应器COD去除率降低。
【4】由反应器和出水释放出的H2S气体，引起恶臭，污染环境，并且可能造成中毒事件。
【5】转移到沼气部分的H2S，会引起沼气利用设备的腐蚀，为避免这一问题需要增加额外的投资或者使运行管理费用显著增加。
高浓度硫酸盐有机废水厌氧处理硫化物毒性控制对策
231 引言厌氧消化技术因其成本低、效率高等优势广泛应用于有机废水处理，可产生大量的甲烷能源。
但是，众多行业产生的有机废水通常含有高浓度硫酸盐。
在高浓度硫酸盐条件下，硫酸盐还原菌对底物的争夺能力以及繁殖速度均强于产甲烷菌，产生大量的硫化物。
硫化物在反应器中主要以未解离态H 2S、解离态HS –和解离态S2–三种形态存在，其中未解离态H 2S 毒性最强，可强烈的抑制产甲烷菌的活性进而影响甲烷产量和有机物的去除率。
因此，有效地控制未解离态H 2S 毒性是提高含硫酸盐有机废水厌氧处理效能的关键。
2 传统硫化物毒性控制主要方法及适用性2.1 金属硫化物沉淀法利用金属硫化物沉淀方法可以去除水中的硫化物，因此可以降低未解离态H2S 的浓度。
铁、锌、铜、镍等离子均可以与硫化物发生反应形成沉淀物。
如果单纯的投加金属盐来控制硫化物浓度会带来高昂的运行成本，硫化物浓度越高金属离子投加量越大。
然而，很多企业的生产废水中含有金属离子，可以补充到厌氧反应器中来沉淀硫化物。
因此，金属硫化物沉淀法多适用于废水含有金属离子的情况。
2.2 气体吹脱法当废水pH 中性偏酸的情况下，水中的硫化物主要以未解离态H 2S 的形式存在。
利用这一特点，可以在厌氧反应器中安装循环气体吹脱装置，将未解离态H 2S 通过气体吹脱出去。
吹脱法通常利用厌氧反应器中产生的甲烷作为气源进行循环吹脱。
但是，当厌氧反应器受到硫化物毒性强烈抑制的情况下，甲烷气体的产出量较小，难以形成稳定的气源。
因此，吹脱法适用于废水pH 中性偏酸、同时产甲烷抑制较弱可以形成稳定气源的情况。
2.3 提高pH 法通过提高pH 的方法可以有效地促进H 2S 解离。
当pH 为8左右时，大部分的硫化物会以解离态的HS –存在，从而降低硫化物对产甲烷的毒性抑制作用。
产甲烷菌的生存pH 通常在6.5到8.5之间，因此适量提高pH 不会对产甲烷产生抑制作用。
但是如果废水量大而且pH 偏酸的情况下，投加碱升高pH 会增加运行成本，不利于反应器的长期运行。
高含硫污水的处理方法
高含硫污水的处理方法一、背景介绍高含硫污水是指含有较高浓度硫化物的废水，通常来自石油化工、冶金、煤炭等行业。
高含硫污水的处理对于环境保护和资源回收利用至关重要。
本文将介绍几种常用的高含硫污水处理方法。
二、生物法处理1. 厌氧处理法厌氧处理法是一种常用的处理高含硫污水的方法。
在厌氧条件下，细菌通过还原硫酸盐为硫化物，从而降低污水中的硫含量。
该方法具有处理效果好、能耗低的优点，适合于高浓度硫化物的处理。
2. 好氧处理法好氧处理法是通过通入空气或者氧气，利用好氧细菌将硫化物氧化为硫酸盐的方法。
该方法适合于低浓度硫化物的处理，处理效果稳定且产生的废物易于处理。
三、化学法处理1. 化学沉淀法化学沉淀法是通过添加化学药剂，使硫化物与药剂发生反应生成不溶性沉淀物，从而实现硫化物的去除。
常用的化学药剂包括铁盐、铝盐等。
该方法处理效果稳定，但产生大量的污泥需要进一步处理。
2. 化学氧化法化学氧化法是通过添加氧化剂，将硫化物氧化为硫酸盐或者硫酸，从而实现硫化物的去除。
常用的氧化剂有氯气、过氧化氢等。
该方法处理效果好，但氧化剂的使用量较大，处理成本较高。
四、物理法处理1. 吸附法吸附法是通过将高含硫污水通过吸附剂床层，利用吸附剂对硫化物进行吸附，从而实现硫化物的去除。
常用的吸附剂包括活性炭、沸石等。
该方法适合于低浓度硫化物的处理，但吸附剂饱和后需要进行再生或者更换。
2. 膜分离法膜分离法是通过将高含硫污水通过特定的膜，利用膜的分离作用将硫化物与其他物质分离，从而实现硫化物的去除。
常用的膜包括反渗透膜、超滤膜等。
该方法处理效果好，但膜的维护和更换成本较高。
五、综合处理方法综合处理方法是将多种处理方法结合使用，以提高处理效果和降低处理成本。
例如，可以先采用生物法处理高浓度硫化物，再采用化学法或者物理法处理低浓度硫化物，以达到更好的处理效果。
六、总结高含硫污水的处理方法多种多样，选择合适的处理方法需要综合考虑废水的性质、处理效果、处理成本等因素。
两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水工艺改进及节能研究
１单相厌 氧 工艺及 改进 工艺
在单相 的厌 氧处理 系统 中安装有惰 性气体吹脱装 置的工艺 即为单相吹脱 。单相 吹脱可 以不断地将 Ｈ ２ Ｓ从反应 器 中吹脱去 ３ ． １ ＵＡ Ｓ Ｂ最 佳 工 艺 的 确 定 掉， 减轻 了它 对 Ｍ Ｐ Ｂ和别的厌氧菌的抑制作用 ， 改善 了反应 器的 Ｕ Ａ Ｓ Ｂ的反应根据试验要确定三个 因素 ： 水力停 留时 间分别为 运行性 能。吹脱装置分为外部吹脱 和内部吹脱两种 。而吹脱 气体 ８小时 、 ｌ ０ 小 时和 １ ２小 时 ； Ｕ Ａ Ｓ Ｂ反应 器进水硫 酸盐 浓度分 别为 采用 的是 比较稳定 的沼气或者是 ” 。吹脱装 置见 图 ｌ 。 １ ０ ０ ０毫克每升 、 １ ５ ０ ０毫克每升和 ２ ０ ０ ０毫克每升 ； Ｕ Ａ Ｓ Ｂ反应器进 水ｐ Ｈ值 ６ ． ０ 、 ６ ． ５ 和７ ． ０ 。通过实验确定正交实验因子如表 １ 所示 。 表 １ 正 交 实 验 因 子 和 水 平 表
３厌氧 反应器 最佳 工艺 的研 究
３ ． ２ Ｉ Ｃ反应器最佳 工艺 的确定 Ｕ Ａ Ｓ Ｂ的反应 根据试验要确定三个因素 ：水力停留时间分别 图 １ 两 类 吹 脱 装 置 图 为 ６小 时 、 ８小时和 ｌ ０小时 ； Ｕ Ａ Ｓ Ｂ反应 器进 水化学需 氧量浓度 ， ０ ０ ０毫克每升 、 ６ ０ ０ ０毫克每升和 ８ ０ ０ ０毫克每升 ； Ｕ Ａ Ｓ Ｂ反应器进 ２两相 厌 氧工 艺 与 好 氧 工艺 处 理 高 浓 度硫 酸 盐 废 水 的 ４ 水ｐ Ｈ值 ６ ． ０ 、 ６ ． ５ 和 ７ ． ０ 。 通过实验 确定正交实验 因子如表 ２所示 。 节 能 环 保 对 比 表 ２ 正 交 实验 因子 和 水 平 表 好氧工艺不太适合处理水果 和蔬菜废弃物 ， 因为有机物含量 高需要大量的动力消耗 。 但高浓度硫酸盐废水消化都会取得令人 满意 的结果 ， Ｈ ａ ｍ ｄ ｉ 等人在处 理高浓度 硫酸盐废 水时就 发现 ， 硫 酸盐废水 中少有难 以进行生物 降解 的成分日 。高浓度有机废水 中 有机物被产 甲烷菌利用后会产生气体收集装置会进一步节约能源消耗。 ４ 结 语
两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究的开题报告
两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究的开题报告一、研究背景随着工业化进程的加快和环保意识的不断提高，废水处理已成为一个日益严峻的问题。
硫酸盐有机废水因含有高浓度的有机废水和硫酸盐等有害物质，对环境和人体健康造成威胁。
因此，开发一种高效的废水处理方法变得至关重要。
现有的处理方法包括物理化学处理和生物处理，但都存在一定的局限性。
物理化学处理虽然操作简单、效果明显，但处理费用高、污泥处理量大，且无法完全降解有机废水。
生物处理可以降解有机废水，但处理效果受到环境因素的影响，且长时间运行会导致微生物死亡，处理效果下降。
因此，本研究将探讨利用两相厌氧反应器处理高浓度硫酸盐有机废水的可行性和优越性。
二、研究目的目的是探究使用两相厌氧反应器处理高浓度硫酸盐有机废水的可行性、优越性和反应机制，为工业废水的治理提供一种有效的方法，并提高废水处理的效率和降低处理成本。
三、研究内容和方法1. 实验材料和仪器。
针对高浓度硫酸盐有机废水进行实验，实验室将采购所需的反应釜、平衡槽、气相色谱仪等实验材料和仪器。
2. 实验设计。
研究采用两相厌氧反应器处理高浓度硫酸盐有机废水，根据废水浓度设计不同反应量级和反应参数，如反应时间、温度、压力等，以研究反应的优化条件。
3. 实验方法。
首先进行废水预处理，去除悬浮固体和污染物，得到稳定的废水样品。
然后将废水样品加入反应釜并注入压力，经反应器反应一段时间后，用气相色谱仪对反应后的废水进行分析。
另外，还将通过气相色谱-质谱联用技术对处理后的废水样品进行分析，深入研究反应机制。
四、研究意义硫酸盐有机废水的处理一直是工业生产中的难题，本研究尝试采用两相厌氧反应器处理高浓度硫酸盐有机废水，探究其优越性和反应机制。
研究结果将为工业废水的治理提供一种有效的方法，有助于提高废水处理的效率和降低处理成本，对环境保护和可持续发展具有重要的意义。
pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术及工程应用
pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术及工程应用高硫酸盐废水是指含有较高浓度硫酸盐的废水，其中主要成分为硫酸铁和硫酸铜。
由于存在环境污染问题，高硫酸盐废水需要经过处理后才能排放或回用。
厌氧脱硫技术是一种处理高硫酸盐废水的有效方法，其通过微生物的作用将硫酸盐还原成硫化物，从而降低废水的硫酸盐浓度。
厌氧脱硫技术的原理是利用厌氧微生物将硫酸盐还原成硫化物，其反应公式为：HSO4- + 8H+ + 8e- → H2S + 4H2O。
该反应需要在缺氧条件下进行，而且需要合适的微生物菌种才能顺利进行。
一般采用的微生物菌种为厌氧硫酸盐还原菌，它们能够利用有机物作为电子供体，将硫酸盐还原成硫化物。
对于高硫酸盐废水的处理过程，一般分为生物处理和化学处理两个阶段。
生物处理过程主要是通过培养适宜的微生物菌种，建立良好的生物反应器来减少废水中的硫酸盐含量。
化学处理过程主要是通过加入还原剂，如亚硫酸盐或二氧化硫，来加速硫酸盐的还原反应。
工程应用方面，厌氧脱硫技术在pcb线路板制造业中具有广泛的应用前景。
首先，该技术能够降低废水中硫酸铁和硫酸铜的含量，减少对水环境的污染。
其次，厌氧脱硫技术可以在一定程度上回收硫酸盐，降低生产成本。
此外，该技术还可以与其他废水处理技术相结合，形成废水处理系统，提高处理效果。
在pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术的工程应用中，需要注意以下几个方面。
首先，需要对废水进行初步的化学处理，去除其中的重金属离子和颜色物质等。
其次，需要建立稳定的生物反应器，保证厌氧脱硫菌种的长期生存。
同时，需要控制反应器中的温度、pH值和氧化还原电位等环境因素，以优化反应条件。
最后，需要对处理后的废水进行进一步处理，确保达到排放标准。
总之，pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术是一种有效处理高硫酸盐废水的方法，具有广泛的工程应用前景。
通过合适的微生物菌种和反应条件的控制，可以降低废水中硫酸盐的浓度，减少对环境的污染。
在未来的应用中，需要进一步研究和优化该技术，以提高处理效率和降低成本，实现废水的综合利用与资源化。
高硫酸盐难降解废水高温厌氧处理中限量曝气的应用及影响
Effect of Limited Aeration on the Thermophilic Anaerobic Treatment of High2
Sulfate Refractory Waste water
ZHOU Wei2li1 , WAN G Yan2chun2 , IMA I Tsuyoshi3 , U KITA Masao3
90～290
ML SS
ML V SS TN TP 木质素 纤维素与半纤维素
1 900～2 000
1 500 320～480 220～320 800～1 700 900～2 200
112 试验装置 试验装置如图 1 所示. UASB 反应器有效容积
为 1015 L ,内径 92 mm ,有效高度为 116 m ,运行温 度保持在 55 ℃±1 ℃. 接种污泥采用其他装置中培 养而成的中温颗粒污泥. 废水经适当稀释后 ,加入一 定 量 的 微 量 元 素 ( FeCl3 ·6 H2O 5 mg·L - 1 , CoCl2·6 H2O 015 mg·L - 1 和 NiCl2 ·6 H2O 015 mg·L - 1) 进入反应器 , NaHCO3 被用作缓冲碱剂使 进水 p H 维持在 610～615. 113 分析方法
厌氧酸化-好氧光合细菌法处理含硫酸盐高浓度有机废水
厌氧酸化-好氧光合细菌法处理含硫酸盐高浓度有机废水
厌氧酸化-好氧光合细菌法处理含硫酸盐高浓度有机废水
采用抑制硫酸盐还原的厌氧酸化工艺与两级好氧光合细菌工艺组合技术,处理含硫酸盐高浓度有机废水,实现了硫酸盐不转化状态下的污染物高效去除.结果表明,当连续流酸化反应器内挥发酸浓度达31112mg COD/L以上时,硫酸盐还原将被完全抑制.酸化段采用CODCr为44251mg/L的较高进水浓度,容积负荷25.0kgCOD/(m3(d),出水经稀释后进入容积负荷为4.0kgCOD/(m3(d)的两级好氧膜法光合细菌反应器,最终CODCr去除率达99.0%,总氮去除率67.5%,而硫酸盐还原被完全抑制.在两级PSB反应器中,PSB2反应器主要起脱氮作用,较高的DO(5.0～6.0mg/L)有利于脱氮.
作者：穆军章非娟黄翔峰李彦生吴志超 MU Jun ZHANG Fei-juan HUANG Xiang-feng LI Yan-sheng Wu Zhi-chao 作者单位：穆军,李彦生,MU Jun,LI Yan-sheng(大连交通大学环境科学与工程学院,辽宁,大连,116028)
章非娟,黄翔峰,吴志超,ZHANG Fei-juan,HUANG Xiang-feng,Wu Zhi-chao(同济大学环境科学与工程学院,上海,200092) 刊名：中国环境科学ISTIC PKU英文刊名：CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)：2005 25(3) 分类号：X703.1 关键词：含硫酸盐高浓度有机废水厌氧酸化光合细菌法抑制硫酸盐还原。
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。
射流循环厌氧流化床两相厌氧处理高浓度硫酸盐有机废水
ＭＰ Ｂ的基 质 竞 争 性 抑 制 。 在进 水 ｓ ： 负 荷 达 １． ｇ・ ｏ一 ２ ０ｋ ｍ ・ －条 件下 ，Ｊ ＡＦ ｄ１ Ｌ Ｂ和 Ａ Ｆ ＧＳ Ｂ反应 器 内硫 化 物 浓
度分 别 为 ７ ． ８ ３ｍｇ・Ｌ 和 ９ ． ２４ｍｇ・ Ｌ ，远 小 于 ２０ｍｇ・ － 的 抑 制 浓 度 ，消 除 了 硫 化 物 在 反 应 器 内 的积 累和 ０ Ｌ１
氧 颗 粒 污 泥 流 化 床 （ ＧＳ Ｂ 为产 甲烷 相组 成 两 相 厌 氧 工 艺处 理 高 浓 度 硫 酸 盐 有 机 废 水 。在 培 养 出 耐 酸 性 硫 酸 Ａ Ｆ） 盐 还 原 厌 氧 颗 粒 污 泥 基 础 上 ，成 功 实 现 了硫 酸 盐 还 原 菌 （ＲＢ 和产 甲 烷 菌 （ Ｂ 的 相 分 离 ，消 除 了 Ｓ Ｂ对 Ｓ ） ＭＰ ） Ｒ
３０ ． ；碱 度 为 ４ ０ ５０ｍｇ・Ｌ 。 Ｌ Ｆ ０ ￣ ０ － ；Ｊ Ａ Ｂ反 应 器 吹 脱 气 体 流 量 为 ０ ０ ｍｉ ，水 力 回流 比为 ５：１ ． ４Ｌ・ ｎ 。 关 键 词 ：射 流 循 环 ；厌 氧 流 化 床 ；硫 酸盐 有机 废 水 ；两 相 厌 氧 ；厌 氧 颗 粒 污 泥 中 图分 类 号 ：Ｘ ７ ３ １ ０ ． 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：Ｏ ３ —１ ５ （０ ７ １ ０ ０ －０ ４ ８ １７ ２０ ）０ － ２５ ７
Ｗ ＥＩＣｈ ｏ ａ ， Ｗ ＡＮ Ｇ ｅ ｉ ｎ ａｈｉ Ｗ ｎｘ ａ ｇ， Ｗ Ｕ Ｃｈａ ｅ ｏｆ ｉ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ Ｅ ｖｒ ｎ ｎａ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ，Ｓ ｕ ｈＣ ｉａ Ｕ ｉｅ ｓ ｙ ｏ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｌ ｉ ｅａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｏ Ｓ ｎ ｎ ｏ ｔ ｈ ｎ ｎ ｖ ｒｉ ｆ ｔ
应用高效厌氧技术处理含高浓度硫酸盐废水_secret
摘要：结合EGSB反应器，采用高效厌氧技术处理含高浓度硫酸盐有机废水，在COD容积负荷为20 kg/(m3?d)的条件下，确定了最佳上升水流速度（vup）为6 m/h左右。
驯化1个月以后，在进水COD为4000 mg/L的情况下，本试验的最适进水SO42－为1521～2028 mg/L，对应的最适COD/ SO42－比值为2.0～2.6。
当COD去除负荷为20 kg/(m3?d)时，SO42－还原负荷达到了7.60 kg/(m3?d)以上，并且有进一步提升的潜力。
关键字：硫酸盐EGSB 上升水流速度高效厌氧技术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。
两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究
ａｎｄ
Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔ ｗａｔｅｒ ＣＯＤｃｒ
ａｎｄ
ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ＵＡＳＢ ｒｅａｃｔｏｒ ｇｏｅｓ １ ７００ ｍｇ／Ｌ．Ｂｙ
ｆｒｏｍ ５０００ｍｇ／Ｌ ａｎｄ ７００ ｍｇ／Ｌ ａｃｃｌｉｍａｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ
ｒａｔｅ
Ｎ№＋－Ｎ
ａｎｄ ＣＯＤｃｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｐＨ ｖａｌｕｅ，ｉｔ ｍａｋｅｓ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
ｔｏｏ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｏｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ．ｉｔ
ｄｉ衢ｃｕｌｔ
ｔｏ ｔｒｅａｔ ｂｙ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ
ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ．
摘要
ＩＣ反应器对氨氮去除率为２０％一２７％。两相厌氧工艺对氨氮的去除效果有限。 ⑦稳定运行期，ＵＡＳＢ和ＩＣ反应器中都形成了粒径为Ｏ．２—３．５ｍｍ的颗粒污
泥。两相厌氧工艺能有效处理高浓度硫酸盐有机废水中的硫酸根和ＣＯＤ。，，但对
氨氮的去除效果较差。
关键词：赤霉素生产废水；高浓度硫酸盐废水；ＵＡＳＢ；ＩＣ；硫酸盐还原菌；产 甲烷菌；
将ＵＡＳＢ反应器中还原出来的硫化物氧化为单质硫，并在沉淀池中去除。由于 沉淀池出水ＣＯＤ。，浓度还是很高，并含有少量的硫化物，所以采用ＩＣ厌氧反应
器去除ＣＯＤ盯。 本课题采用两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水，通过实际工程调试 及稳定运行研究表明：
①启动阶段，通过逐渐增加ＵＡＳＢ反应器进水的ＣＯＤ盯、硫酸盐的浓度，
ｌｏａｄ ｉｓ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｓ ６．５，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｕｌｆａｔｅ ｇｏｅｓｕｐｔＯ ８０％．
５ｋｇＳ０４２－／ｍ３．ｄ，ａｎｄ
pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术及工程应用
pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术及工程应用【主题】pcb线路板高硫酸盐废水厌氧脱硫技术及工程应用一、废水处理技术的重要性废水处理在现代工业中扮演着至关重要的角色。
作为pcb线路板生产过程中产生的一种特殊工业废水，高硫酸盐废水含有大量有害物质，如果不进行有效的处理，将对环境造成严重污染，并对周围居民的生活和健康造成威胁。
高硫酸盐废水的处理不仅是一项环境保护任务，也是一项社会责任。
二、传统废水处理方法的局限性传统的高硫酸盐废水处理方法包括化学沉淀法、生物法和物理吸附法等。
然而，这些方法在处理高硫酸盐废水时存在着效率低、能耗高、处理成本昂贵等诸多问题。
急需一种新的、高效的废水处理技术来解决这一难题。
三、废水厌氧脱硫技术的介绍废水厌氧脱硫技术是一种新型的废水处理技术，通过利用微生物在无氧环境下对高硫酸盐进行降解，达到净化废水的目的。
相比传统方法，废水厌氧脱硫技术具有处理效率高、能耗低、处理成本低廉等优势，因此备受关注。
四、工程应用实例及效果分析近年来，废水厌氧脱硫技术在pcb线路板生产企业中得到了广泛应用。
通过在实际项目中的工程应用实例及其效果分析可以看出，废水厌氧脱硫技术不仅可以高效处理高硫酸盐废水，同时也能够降低企业的运营成本，提升企业的环保形象，为企业的可持续发展提供有力的支持。
五、对废水处理技术的展望尽管废水厌氧脱硫技术在pcb线路板生产领域取得了一定的成就，但仍然面临着一些挑战和不足之处。
在微生物菌种的选取和培养、反应器的设计和优化等方面仍需进一步研究和改进。
未来的工作方向应当针对这些问题展开，以提高技术的稳定性和可靠性，从而更好地服务于工业废水处理领域。
六、个人观点和总结作为一种新兴的废水处理技术，废水厌氧脱硫技术在pcb线路板高硫酸盐废水处理中展现出了巨大的应用潜力和发展空间。
我们应该充分了解这一技术的原理和特点，并加大在实际工程中的应用，以期为环境保护和可持续发展作出更多贡献。
身为您的文章写手，我深知文章中对高硫酸盐废水处理技术的深度和广度都十分关键。
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内容摘要：摘要：结合egsb反应器，采用高效厌氧技术处理含高浓度硫酸盐有机废水，在cod容积负荷为20 kg/(m3?d)的条件下，确定了最佳上升水流速度（vup）为6 m/h左右。
驯化1个月以后，在进水cod为4000 mg/l的情况下，本试验的最适进水so42－为1521～2028 mg/l，对应的最适cod/ so42－比值为2.0～2.6。
当cod去除负荷为20 kg/(m3?d)时，so42－还原负荷达到了7.60 kg/(m3?d)以上，并且有进一步提升的潜力。
关键词：硫酸盐 egsb 上升水流速度高效厌氧技术
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]。
以上方法虽然都有一定的作用，但是操作起来都显得较为繁琐，本试验采用egsb反应器，通过在反应器内维持一定的上升水流速度(vup)，从而在vup以及反应自身所产气体的推动之下将产生抑制作用的h2s从液相转移至气相，减轻或解除硫化物的抑制作用。
本研究采用上述技术处理含硫酸盐高浓度有机废水，希望在保证废水cod去除效果的前提下达到高的硫酸盐去除率和还原负荷。
一旦硫酸盐还原成硫化物就可以通过化学或者生物法转化成单质硫[8～10]，从而实现废水脱硫的最终目的。
1 材料与方法
1.1 接种污泥
取自某柠檬酸生产企业ic反应器中的厌氧颗粒污泥，根据荷兰lettinga推荐的接种量[11]，本反应器内的种泥量控制在10～15 kgvss/m3。
1.2 试验用水
采用人工模拟废水，其中cod:n:p=200:5:1，硫酸盐浓度通过另外添加硫酸钠控制，具体配方见表1。
表1 模拟废水成分 [12] mg/l
主要成分质量浓度微量元素质量浓度cod 4000
h3bo3 0.1
蛋白胨800 zncl2 0.1
葡萄糖2800 cucl2 0.06
牛肉膏500
mnso4·h2o
0.1
nh4cl
400
(nh4)6mo7o24·4h2o 0.1
kh2po4
90
alcl3
0.1
cacl2·2h2o
60
cocl2·6h2o
0.1
mgso4·7h2o
50
nicl2
0.1
feso4·7h2o
40
h3bo3
0.1
nahco3
5000
1.3 试验装置
试验中的egsb反应器由有机玻璃制成，总体积为7.0 l，其中反应区为3.8 l。
反应区高度为104.3 cm，内径为6.2 cm，高径比约为16.8。
整套试验装置置于恒温室内，温度控制在30 ℃左右。
试验装置及流程如图1所示，整套装置形成了一个闭路循环，在换水周期内连续运转。
图1 试验装置及工艺流程图
1－进水及全回流出水接受容器；2－柱塞泵；3－湿式气体流量计；4－出气管
1.4 试验内容与方法
采取每天进出水各一次的半连续运行方式。
首先在进水中不添加硫酸盐的情况下启动反应器，由于本实验用接种污泥是直接从某企业中正在高负荷运行的ic反应器中取出的颗粒污泥，活性非常之高，故在进水cod4000 mg/l左右的条件下，cod容积负荷很快达到了20 kg/(m3·d)并能够稳定运行，然后即在此情况下进行下列试验。
1.4.1 确定装置运行最佳vup的试验
对于本套装置，vup是保证其稳定运行的至关重要并且需要首先进行研究的参数。
相对于从反应器中去除气体的效果而言，vup自然越大越好，但从保证污泥良好稳定生长的角度，vup有最适的取值范围。
故决定从污泥生长方面来确定最佳vup，即待反应器在20 kgcod/(m3·d)的容积负荷下稳定运行后，考察污泥的生长量（通过污泥床体积来反映）和废水的cod去除率。
vup值选取为2、4、6及8 m/h，各阶段运行时间定为1周，通过排泥控制运行前的污泥床体积相等，运行期末测一次污泥床体积，并每天检测一次进出水cod。
1.4.2 硫酸盐废水处理试验
待确定最佳vup的试验结束后，紧接着即在此vup值下进行硫酸盐废水处理试验。
尽管vup值不是在处理硫酸盐废水时得到的，因此不一定最适于硫酸盐废水处理，但是利用其作为本实验的运行参数仍不失为一项可行的策略。
在维持cod容积负荷20 kg/(m3·d)不变的条件下，通过向进水中添加na2so4并逐渐提高加入量来进行本试验，其中加入的na2so4量依次为20、30、45及60 g，对应的进水中so42－分别为676、1014、1521和2028 mg/l，待硫酸盐还原率与cod去除率均达到80%以上，并稳定运行3 d后即可进入下一阶段。
1.5 分析项目与方法
cod：半微量快速烘箱法；ph：ph-2s型酸度计；碱度：分步滴定法[13]；mlss（悬浮固体）及mlvss（挥发性悬浮固体）：重量法[14]；so42－：络合滴定法[13]；硫化物：滴定法
[14]；颗粒污泥沉降速度：取量程为1 l的量筒，测定其高度，并注满清水。
将用自来水淘洗过的颗粒污泥逐个加入量筒内，用秒表计量单个颗粒污泥从筒口沉降到筒底所需时间ｔ，然后利用公式v=h/ｔ(v为沉速，h为量筒高度，ｔ为沉淀时间)计算得出该颗粒污泥的沉速。
测试过程中，在某个粒径范围内一般测定其中20～30个任意选取的颗粒污泥进行测试，取其平均值作为该粒径范围颗粒污泥的沉速。