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

江苏徐州
２ ２ １ ０ ０ ０ ）
还没有找到专性喜寒的细菌 。中温硫酸盐还原菌最适生长温度为 ２ ８ — ３ ８℃ ， 有的报告为 ４ ５ 的最高温度 。内测 Ｓ Ｒ Ｂ代谢率 ９温度 范围为 ５ — ５ ２℃℃和 ３ ８℃时的速度 找到最快 的速率ｌ 引 。 Ｍａ ｒ ｅ ｅ 和 运行研究。 Ｓ ￣ ｏ ｙ ｄ ｏ ｍ 实验 在 ２ ０ — ３ ８℃范 围 内 ，生 长 的 最 大速 率 的温 度 ，发 现 关键词 ： 高浓度 硫 酸 盐废 水 ； ＵＡ Ｓ Ｂ： 节 能 环 保 Ｓ Ｒ Ｂ发生在 ３ ０ ５ ｑ Ｃ， 温度超 过 ３ ８ ｏ Ｃ 时， 硫酸盐还原菌生长受到抑 制。 从油田嗜热硫酸盐还原菌最适 温度范围为 ５ ４ — ７ ０℃， 从最高气 制药 、 制革 、 造纸 、 采矿 、 化工 、 食 品加工 、 金属加工 等工 业过 温范围为 ５ ６至 ８ ５℃的水和地热环境 中分离。Ｓ Ｒ Ｂ最适生长温度 程 中会产生大量高浓度硫 酸盐废水 。这类废水 含有大量 的 ｓ ０ 为８ ３ ｃ Ｃ 时， ９ ２℃的 最 高温 度 。 离子 ， 如果直 接排人环境 中将 会导致水 体的酸化 ， 影 响水 中生物 ２ ． ３溶 解 氧 的正常生长 ； 其酸性使得 土壤 的生态结 构平衡被 打破 ， 导致 农作 厌氧微 生物对氧 的存在及其 敏感 ，当氧气 存在它们 不能生 物产量 降低 ；水 中的 ｓ ０ 离子经过一 系列反应 产生的有毒气体 长 。 这是 因为氧气的环境中厌氧细菌 的脱氢酶的活化氢 的氧与氧 Ｈ２ ｓ 从 水中进入空气 中会污染大气质量 。 所以， 研究去除废水 中的 结合成过氧化氢 ， 由于厌氧细菌 中缺乏过氧化氢酶使厌氧细菌无 Ｓ Ｏ 离子具有重要 的意义 ， 尤其是 目前倡导绿 色低碳可持续发展 法分解这些代谢产物 ， 厌氧微生物过氧化氢积累过多。过氧化氢 的情况下 ， 此 方面的研究显得更为迫 切。 的蓄积 ， 对微生物细胞产生毒性作用。增加氧气浓度将增加氧化 还原 电势 ， 硫 酸盐还原异化 Ｓ Ｒ Ｂ阻断 ， 抑制细菌的生长。
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 甲烷 等可利用气体 ， 在消化 系统 中加入气体收集装置会进一步节约能源消耗。 ４ 结 语
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
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
张 彤
（ 徐 州市环境保护科学研究所
摘 要： 高 浓 度硫 酸 盐有 机 废 水 ， 该废 水 处理 难 度 大 ， 本课题采用 Ｉ ｃ 厌 氧 反 应 器 去 除 ＣＯＤｃ ｒ 。两 相厌 氧 工 艺处 理 高 浓度 硫 酸 盐有 机 废 水 ， 通 Leabharlann Baidu 实 际工 程 节 能 调 试 及 稳 定
（ Ａ） 内部吹脱的单相厌氧反应器 （ Ｂ ） 外 部吹脱 的单相厌氧反应器
２ ． １ ｏ ｎ值
影响 Ｓ Ｒ Ｂ活力的主要因素是 ｐ Ｈ值 ，对 于产 酸菌 ， Ｓ Ｒ Ｂ所 能 忍耐 的 ｐ Ｈ范围较窄 ， 尽管 它 比 ＭＰ Ｂ适 应能力要 强 ， 但 是在很低 的Ｄ Ｈ条件下 ， Ｓ Ｒ Ｂ难 以生长并还原硫 酸盐 。 许 多学者研究后得出 Ｓ Ｒ Ｂ更适 合生 长于微碱性 的环境 条件 （ ７ ． ０ — ８ ． ０ １ 的结论 。它的最 佳 ｐ Ｈ值生长条件为 ７ ． ５ ～ ７ ． ８ 。Ｚ ｏ ｂ ｅ ｌ ｌ 等学者研究发 现 Ｓ Ｒ Ｂ的 ｐ Ｈ值 耐受 范 同为 ５ ． ５ ～ ９ ． ０ ； Ｐ ｏ ｍ ｅ ｍｙ则认 为 Ｓ Ｒ Ｂ在 ｐ Ｈ值 为 ５ ． ０或 ９ ． ０ 时仍 有较 大的活性 。一些学者尝试研究在很低 的 ｐ Ｈ值条件下实 现ｓ ０ 。的还 原 ， 他们 的研 究发现 Ｓ Ｒ Ｂ可以在 ｐ Ｈ在 ５ ． ６ ～ ６ ． ０的条 件下 正常生长 ， Ｓ Ｒ Ｂ还可以在 ｐ Ｈ在 ２ ． ５ — ４ ． ５的高酸性条件 中仍可