硫化物在厭氧污泥中的存在形態(tài)及厭氧脫硫機(jī)制研究.pdf

1、制革工業(yè)是輕工行業(yè)中僅次于造紙業(yè)的高耗水、重污染行業(yè)，高效、低耗的廢水處理技術(shù)長期以來一直是制革企業(yè)的一項首選。近年來，厭氧生物處理技術(shù)因其剩余污泥量少、節(jié)能、資源化程度高，成為國內(nèi)外高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。用厭氧生物法取代目前制革廢水普遍采用的好氧生物法對于降低產(chǎn)品成本、提高污水處理深度具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重效益。但是，制革廢水中高濃度的硫化物及硫酸鹽對厭氧微生物的毒性抑制，使得這一技術(shù)在處理制革廢水時受到諸多限制。

2、 本課題針對這一問題，重點(diǎn)研究了硫化物在厭氧污泥中的分布，廢水中硫化物的毒性效應(yīng)及其脫除機(jī)制，并結(jié)合UASB反應(yīng)器的運(yùn)行特點(diǎn)，微生物的特性分布、種群組成、生長變化規(guī)律等，探討了UASB處理含硫有機(jī)廢水的有效途徑，為制革廢水厭氧生物處理提供理論和實踐依據(jù)。研究主要成果如下： (1)硫化鈉對污泥產(chǎn)甲烷活性抑制作用主要有2個原因，硫化鈉濃度低于120mgS·L-1時，產(chǎn)甲烷活性抑制主要由pH增加引起，超過120mgS·L-1后，抑制

3、作用主要由液相中高濃度的硫化物引起；隨著硫化物加入量的增加，液相硫化物濃度、污泥吸附量及H2S逸出量均顯著增加，而H2S逸出量在160mgS·L-1時達(dá)到最大，污泥吸附趨于飽和； (2)pH對硫化物的逸出具有復(fù)雜的影響：pH酸性時，污泥產(chǎn)甲烷活性嚴(yán)重受抑可使氣提效果不佳而限制H2S的逸出速率，pH增加，污泥活性增加并與H2S釋放量有明顯對應(yīng)趨勢，pH＞8后，液相中游離的H2S逐漸減少，H2S逸出受到抑制，大量的S-集存于液相中

4、，污泥對硫化物的吸附趨于飽和狀態(tài)；溫度升高，有利于污泥吸附的硫化物向液相中轉(zhuǎn)移和H2S逸出，35℃后，硫化物對產(chǎn)甲烷活性抑制變化不大。 (3)氣提作用有助于水體中H2S的脫除，硫化物濃度較高時利于硫脫除；進(jìn)水流量的提高、進(jìn)水pH的升高，不利于H2S的脫除；污泥吸附也隨之增大。在進(jìn)水pH穩(wěn)定在6前提下，氣提對硫化物的脫除效果最好。 (4)兩相UASB反應(yīng)器40d運(yùn)行穩(wěn)定后，兩反應(yīng)器底部的微生物活性均好于頂部，產(chǎn)酸相中產(chǎn)

5、酸菌大量富集，相分離較成功。產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相污泥中金屬元素含量因持續(xù)酸化而有不同程度的降低。整個運(yùn)行中，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷從3.6KgCOD/(m3·d)增至17.41KgCOD/(m3·d)，COD去除率穩(wěn)定在80％左右。 (5)穩(wěn)定運(yùn)行時，進(jìn)水COD和硫化物濃度分別為3000～4500mg·L-1和80～120mg·S·L-1左右，pH9～10，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)為：進(jìn)水流量1.0L·h-1左右，脫硫裝置氣提流量為30～35L·h-1