单相厌氧与两相厌氧处理干法腈纶废水的研究

时间：2007-02-06 来源： 作者：杨晓奕 蒋展鹏 师绍琪 管运涛 邓建利 黄斌

     1.4 研究参数

　　
　　式中：
　　CODs——表示硫酸根还原菌降解的CODcr；
　　CODM——表示甲烷菌降解的CODCr；
　　CODs+M——表示硫酸根还原菌和甲烷菌共同降解的CODcr。

2 试验结果与讨论

2.1 CODCr去除情况及分析
　　图3为单相厌氧、两相厌氧CODcr变化曲线。由图3可看出单相厌氧CODCr去除率8.0％－36.7％且波动较大；两相厌氧CODcr去除率30.7％－44.2％。进行CODcr去除率与w（CODcr)：w(SO42-）比值线性回归分析。发现单相厌氧CODCr去除率随。（CODcr）：w（SO42-)比值（1.0－3.5）的升高而升高，回归系数R2=0.7278，表明CODcr去除率与w（CODcr）：w（SO42-）比值之间有一定的相关关系，说明单相厌氧中w（CODcr）：w(SO42-）比值是影响CODcr去除率的关键因素。而两相厌氧回归系数R2=0.5325，说明它们之间相关性能较差，即两相厌氧削弱了硫酸根对厌氧的不利影响。

这是因为在产酸反应器中，硫酸根还原菌将硫酸盐还原的同时还可代谢常规产酸菌的某些中间产物如乳酸、丙酮酸、丙酸等，可将其进一步降解为乙酸，故在一定程度上提高了产酸相的转化率，使产酸类型向乙酸型发展，有利于后续的产甲烷反应；并且由于产酸反应器处于弱酸状态，硫化物将以硫化氢气体形式逸出，这样可减轻硫化物对产甲烷反应器中甲烷菌的毒害作用，从而提高了CODCr的去除率，保证了系统运行的稳定性。
       2.2　BOD5去除情况及分析
　　单相厌氧出水w（BOD5）：w（CODcr）比值0.36～0.40，低于原进水0.43，而两相厌氧出水w（BOD5）：w（CODcr）比值0.58～0.71始终高于原进水（见表3），说明两相厌氧不仅CODcr去除率高于单相厌氧，而且在提高废水可生化性上也表现出明显的优势。

废水经酸化反应器后w（BOD5):w（CODcr）比值比原水有所升高，经甲烷反应器后，w（BOD5）：w（CODcr）比值也同样得到了升高。结合色一质分析结果分析原因，因为腈纶废水中存在长链脂肪烃，在产酸反应器中转化为长链脂肪酸（LCFA）。LCFA能够在厌氧条件下降解，但在产酸反应器中，一方面由于是弱酸状态，LCFA溶解度较小；另一方面，反应器中低链脂肪酸浓度较高，抑制了LCFA的降解。这样大部分长链脂肪酸的酸化水解在产甲烷反应器中进行，从而提高了废水的可生化性。
        2.3 有机氮的转化情况及分析
　　单相厌氧和两相厌氧都可将有机氮转化为无机氮，但转化率不同，见图4。两相厌氧可将废水中几乎全部有机氮转化为无机氮，单相厌氧只能将部分有机氮转化成无机氮。说明在单相厌氧反应器中，硫酸盐的还原不仅影响CODcr去除，而且也影响有机氮的分解转化。

2.4 SO42-的变化情况及分析
　　单相厌氧硫酸根去除率在10％～35％较大范围内波动，两相厌氧硫酸根去除率基本稳定在30％～40％之间，见图5。图6为单相厌氧、两相厌氧原水中w（CODcr）:w（SO42-）变化曲线。单相厌氧过程中原水w（CODcr):w（SO42-）比值升高，硫酸根去除率降低；两相厌氧过程中SO42-浓度的变化对反应器冲击较小，整个反应器在相对稳定的状态下运行。表明两相厌氧比单相厌氧在抗硫酸根冲击方面有明显的优势。

3 两相厌氧影响因素及分析

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