劉先樹(shù)，丁桑嵐，劉敏
近年來(lái)，煙氣的微生物脫硫技術(shù)與含硫酸鹽廢水的厭氧處理工藝迅速發(fā)展，產(chǎn)生大量的硫化物留在廢水中，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。本文采用人工合成的含硫廢水來(lái)模擬含硫酸鹽廢水生物還原反應(yīng)器的出水，研究以活性炭為載體的好氧內(nèi)循環(huán)三相流化床反應(yīng)器去除硫化物并將其轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫的工藝特性，對(duì)生物脫硫的效果及主要影響因素進(jìn)行研究，控制條件使硫化物主要被氧化成單質(zhì)硫從而對(duì)其進(jìn)行回收。
1 材料與方法1.1 試驗(yàn)裝置采用內(nèi)循環(huán)三相好氧流化床反應(yīng)器處理含硫廢水。反應(yīng)器材料為有機(jī)玻璃，總?cè)莘e為10L，外筒下部高1000mm，外徑100mm；上部高300mm，外徑200mm；內(nèi)筒高850mm，外徑65 mm。上部與下部筒體連接處的錐度為45°。反應(yīng)器上部設(shè)導(dǎo)流筒防止載體流失，下部安裝微孔曝氣砂頭。試驗(yàn)選用粒徑為0.4～0.8mm 的顆粒活性炭做載體，堆積密度為650 kg·m-3。1.2 試驗(yàn)廢水整個(gè)試驗(yàn)階段，為了更好地控制研究條件，采用人工合成廢水作為處理對(duì)象。用Na2S 配制含硫化物廢水，以葡萄糖作為微生物生長(zhǎng)碳源，加尿素、NaH2PO4以保證微生物生長(zhǎng)，配制比例為COD:N:P=100:5:1，馴化階段加入微生物生長(zhǎng)需要的微量元素。1.3 分析項(xiàng)目及測(cè)試方法COD：5B-3C 型COD 快速測(cè)定儀；硫酸根離子：鉻酸鋇光度法；溶解硫化物：PAg/S-1 型銀硫電極法；氣體中H2S 濃度：醋酸鋅吸收碘量法；溶解氧：碘量法；pH：E-201-C 型pH 復(fù)合電極。1.4 啟動(dòng)方式目前，生物膜反應(yīng)器的掛膜廣泛采用的方法有密閉循環(huán)法和快速排泥掛膜法，但密閉循環(huán)法掛膜需要設(shè)置循環(huán)池和循環(huán)泵，而且需要較多的接種污泥，操作不方便。因此，本研究為了縮短啟動(dòng)時(shí)間，采用快速排泥掛膜法。取實(shí)驗(yàn)室自行培養(yǎng)的活性污泥（MLVSS為2.48 g·L-1）4 L 與400 mL 活
2 結(jié)果與討論流化床連續(xù)進(jìn)水4 d 后，載體表面開(kāi)始有生物膜生長(zhǎng)，此后15 d 內(nèi)，反應(yīng)器的水力停留時(shí)間（HRT）從3.7h 降低到1 h，進(jìn)水硫化物（S2-）從50mg·L-1提高到120mg·L-1，進(jìn)水COD 控制在250～300 mg·L-1之間，曝氣量從75L·h-1 提高到90L·h-1，進(jìn)水pH 控制在7.5～8.5之間。反應(yīng)器運(yùn)行到第19 d 時(shí)，HRT 為1 h，COD 和硫化物負(fù)荷分別為7.5kg·m-3·d-1和3.0kg·m-3·d-1，去除率分別為78.3%和92.62%，出水為乳白色渾濁狀，生成了膠體狀的單質(zhì)硫顆粒，出水pH 升高0.5 左右。同時(shí)，根據(jù)顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)生物膜結(jié)構(gòu)由絲狀菌和菌膠團(tuán)組成，微生物相對(duì)比較豐富，說(shuō)明生物膜馴化成功。從第20 d 起反應(yīng)器正常運(yùn)行，開(kāi)始正式試驗(yàn)。
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