3.1
pH的影响
SO42-的还原不仅影响CODcr的去除,而且SO42-还原产生的S2-本身提高了CODcr的测定值,1mg/LS2-相当于2mg/LCODcr,从而影响厌氧反应器CODcr去除率的计算值。甲烷反应器出水硫化物与pH关系见表4。
试验结果表明,pH值是影响厌氧出水硫化物浓度的重要因素,pH值升高,反应器中硫化物的浓度升高,CODcr去除率下降。
表4
硫化物随pH的变化情况
|
||||||
pH |
w(CODs):w(CODs+M)
% |
去除率/% |
S2-/(mg.L-1) |
| ||
CODcr |
CODs+M |
CODM |
| |||
7.9-8.2 |
58.2 |
24.3 |
43.3 |
18.1 |
115.6 |
|
7.6-7.8 |
53.1 |
26.1 |
41.4 |
19.4 |
92.1 |
|
7.2-7.5 |
48.0 |
30.7 |
40.4 |
21.0 |
58.7 |
|
6.8-7.1 |
33.1 |
36.9 |
40.7 |
27.2 |
22.8 |
|
从表4中可以看出,随着pH值升高,w(CODs)w(CODs+M)升高,说明在pH值下,硫酸盐还原成为底物降解的主要代谢途径,而在中性pH值时,甲烷菌的竞争占优势。
3.2 有机磺酸盐对两相厌氧的冲击
有机磺酸盐是于法睛纶废水生产过程中的副产物,由于生产的不完全稳定性,有机磺酸盐的浓度(以硫酸根计)在0~150mg/L范围内波动,有机磺酸盐本身对厌氧菌无毒性,但其在产酸反应器中水解产生SO42-,降低了反应器中w(CODcr):w(SO42-)
比值,从而影响了厌氧的去除效果。
有机磺酸盐的浓度突然从0-50mg/L增加到100-150mg/L(见图7),两相厌氧的CODcr酸去除率陡然从37.1%下降到22.8%。5d后,CODcr去除率稳定在32%左右,说明两相厌氧有一定的抗有机磺酸盐冲击的作用。
3.3
酸化段回流比对两相厌氧的影响
在回流比200%情况下,CODcr的去除率可达到54.5%,在回流比为100%时,CODcr去除率最高仅为39.8%,也就是增强酸化水解,有助于总CODcr去除率的提高(见图8),这进一步说明了睛纶废水中的确存在难生物降解物质,且厌氧过程的水解发酵阶段是限速步骤。
4
结论
①用单相厌氧及两相厌氧处理干法睛纶废水CODcr去除率分别为8.0%~36.7%,30.7%~44.2%;两相厌氧不仅CODcr去除率明显高于单相厌氧,且在提高难生物降解废水的可生化性上也显示出明显的优势。
②由于干法睛纶废水中硫酸根的存在,两相厌氧比单相厌氧在抗硫酸根冲击方面有明显优势,系统运行较稳定。
③在pH=7.9~8.2时,硫酸盐还原成为底物降解的主要代谢途径,而在中性PH=6.8~7.1时,甲烷菌的竞争占优势。
④睛纶废水中存在长链脂肪烃,在酸化反应器中转化为长链脂肪酸,在产甲烷反应器长链脂肪酸进一步分解转化,这样w(BOD5):w(CODcr)比值经产酸反应器升高,经甲烷反应器也得到了升高。
本课题得到了齐鲁石化研究院的资助,在此表示感谢。
参考文献:
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Colleran,et
al.Anaerobic Digestion of High-Sulphate-Content Wastewater from the Industrial
Producion of Citric Acid[J].Wat Sci Tech,1994,(30):263--273.
[2]
D M McCartney.Sulfide inhibition of degradation of lactate and acetate[J].Wat
Res,1991,(2):203-209
作者简介:杨晓奕(1968-),女,山东济南人,现为清华大学环境科学与工程系博士生。