对高浓度硫酸盐废水厌氧处理条件控制的研究

硫 物质 的过 量积 累等理 论 。
２ ｛ 竞 争 抑 制 理 论
在 厌 氧发 酵 过 程 中约有 ３ ％和 ７ ％的 Ｃ Ｄ经 ０ ０ Ｏ 由 Ｈ 和 乙酸 转化 为 甲烷 ，同时又 作 为 Ｓ Ｂ和 ＭＰ Ｒ Ｂ 共 同 的底 物 。 因此 ，Ｒ Ｓ Ｂ在利用 Ｈ 和 乙酸 时 ， ＭＰ 对 Ｂ
性抑制等问题 。 针对上述 ２ 种抑制现象 ， 研究人员开 展 了大 量 的研究 ，并 提 出采 用将 硫 酸盐 还原 过程 与 产 甲烷 过程 分开 的两 相工 艺 …、 制反 应 器 内 的 ｐ 控 Ｈ 值、 添加铁 盐沉 淀硫化 物 以及 气提 法等 。 但是这 些方 法 在取得 成效 的 同时仍存在例如两 相工艺流程复杂 ， 造价高 ；长期使用铁盐将有大量沉淀 的生成使得反应 器有效容积减少及铁盐的不经济性等问题 。本文根据 相关文献 ， 从硫 酸根抑制机 理 、 进水 硫酸根 浓度 、 应 反 体系内碳硫 比值 、硫 酸盐 负荷率 、Ｈ值及温度等 制约 ｐ 生化反应 的因子分别进行探讨 ， 供研 发人员 参考 。
２ 硫 酸 根 的 抑 制 机 理
目前公 认 的抑制 机理 主要 分为 ２种 ，பைடு நூலகம் 争抑 制
理论和 ＨＳ ２抑制理论 ，此外还有学者提出细菌表面
产生竞争性抑制 ，导致厌氧处理效率和 甲烷产率大 幅 降低 。Ｎｅ ｏ ｉｓｎ等 ＿通 过 大 量 研 究 提 出 了 Ｓ Ｂ和 ｌ ２ ］ Ｒ ＭＰ Ｂ竞 争底 物 的动力学 特 『 生和相关 机制 。 由表 １ 可 以看出，Ｒ Ｓ Ｂ通过对 Ｈ 和乙酸的竞争 ，其半速度常 数Ｋ ｍ值 小于 ＭＰ 。 Ｂ 细菌 对基 质 的竞 争 中 ， 具有较 高 的 ｖ 最大 比乙酸消耗速率 ） ｍ（ 值和较低 Ｋ ｍ值 的要 比那些有较低 Ｖ ｍ值和较高 Ｋ ｍ值的细菌更具竞争 优势 ， 也就 是说 较 大 的 Ｖ ／ｍ 值可 以使 微生 物在对 ｍＫ 基 质 的竞 争 中 占有 优 势 。Ｓ Ｂ具 有较 大 的 Ｖ 和较 Ｒ ｍ 低的Ｋ ｍ值 ， 因而 在底物 亲和力 方 面更具优 势 。 热 从 力 学方 面来 考 虑 ，硫 酸 盐还原 作 用 比产 甲烷反应 具 有 更低 的 Ａ ｏ 自由能 ） Ｇ（ ，即硫 酸盐 还原 反应 放 出 的 能 量 比产 甲烷反应 高 ， 反应 更 容易 发生 。另外 ， 生 从 长动力学来讲 ，Ｒ Ｓ Ｂ较 Ｍ Ｂ有更高的生长率和细胞 Ｐ 产率 。Ｃ ｉ等 Ｉ ｈ ｏ ３ ］ 发现高温（５ ６ ℃） Ｓ Ｂ在竞争 ５ ～５ 时 Ｒ Ｈ 和 乙酸 的过程 中比 ＭＰ Ｂ更具 优势 。
文 章 编 号 ：６ ４ １２ （０ ０ ０ — ０ ２ ０ １ ７— ０ １２ １ ）７ ０ ５ — ３
１ 引言
采 用厌 氧 法 处理 高 浓 度硫 酸盐 有 机废 水 时 ， 由 于硫酸盐 还原 反应 的介 入 ，使厌 氧 降解过 程受 到抑 制， 甚至 系统崩 溃 ， 主要原 因是 系统 中同时存 在产 其 甲烷菌 （ Ｂ 与硫 酸 盐还 原 菌 （Ｒ ） ＭＰ ） Ｓ Ｂ 的基 质竞 争 以 及硫 酸盐 还 原产 物 （ 化物 ） ＭＰ 硫 对 Ｂ和 Ｓ Ｂ产 生 毒 Ｒ
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中 图分 类 号 ：７ ３ Ｘ ０
文 献 标 识 码 ： Ａ
展； 着重 阐述 了硫 酸盐浓度 、 碳硫 比值 、 酸盐 负荷 率、 Ｈ、 硫 ｐ 氧化还原 电位及 温度 对厌氧处理 系统的影响 。
关键 词 ： 酸 盐废 水 ； 酸 盐 还 原 菌 ； 甲烷 菌 硫 硫 产
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对 高浓度硫 酸盐废水厌 氧处理条件控 制的研究
罗 丹
（ 宁广联机械科技有 限公司 ， 辽 辽宁沈阳 １０ ４ ） １ １ １
摘
要 ： 讨 了硫 酸 盐 对废 水 厌 氧 处理 中的 抑 制机 理 ； 综 述 了 国 内外 高 浓度 硫 酸 盐废 水 生 物 处 理 工 艺 的 沿 革 和 最新 进 探