基于化學(xué)與毒性分析的不同生物技術(shù)處理焦化廢水的對(duì)比研究.pdf

1、本研究采用傳統(tǒng)的活性污泥(CAS)法和新型生物處理技術(shù)——垂直折流多功能生化反應(yīng)器(VTBR)對(duì)實(shí)際焦化廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的處理研究，從COD、揮發(fā)酚、有機(jī)組分等化學(xué)指標(biāo)和生物毒性指標(biāo)以及反應(yīng)器內(nèi)部微生物菌群結(jié)構(gòu)差異對(duì)兩種工藝進(jìn)行了比較評(píng)價(jià)。同時(shí)，對(duì)比了液面電極沿面放電等離子體和Fenton氧化兩種高級(jí)氧化技術(shù)處理生化出水的效果。
　　反應(yīng)器夏季和冬季運(yùn)行結(jié)果表明:VTBR對(duì)常規(guī)指標(biāo)及毒性有機(jī)物的去除效果均優(yōu)于CAS，反應(yīng)器夏季

2、的整體運(yùn)行效果均優(yōu)于冬季;另外，反應(yīng)器內(nèi)微生物菌群結(jié)構(gòu)PCR-DGGE分析結(jié)果顯示，VTBR種群結(jié)構(gòu)較CAS的更為豐富，且種群多樣性也優(yōu)于CAS。
　　反應(yīng)器夏季和冬季毒性試驗(yàn)結(jié)果表明:VTBR對(duì)生物（發(fā)光細(xì)菌、藻類、斑馬魚）毒性去除效果均優(yōu)于CAS。冬季運(yùn)行階段，CAS對(duì)發(fā)光細(xì)菌毒性去除率為8.1％，而VTBR的去除率達(dá)到42％。而夏季運(yùn)行時(shí)，CAS對(duì)發(fā)光細(xì)菌毒性去除率為85％，而VTBR基本完全去除。藻類和斑馬魚毒性試驗(yàn)結(jié)果表

3、明:CAS和VTBR出水對(duì)小球藻在24 h和48 h的生長(zhǎng)抑制率無(wú)明顯差異;CAS出水對(duì)斑馬魚的24 h LD50為33.91％(α=0.05，32.87％≤LD50≤34.97％)，而VTBR則對(duì)斑馬魚基本無(wú)致死毒性，但進(jìn)水、CAS及VTBR出水均對(duì)斑馬魚表現(xiàn)出明顯的行為毒性效應(yīng)。
　　上述試驗(yàn)結(jié)果表明生物技術(shù)對(duì)焦化廢水毒性的去除具有局限性，因此本研究初步考察了不同高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)生化出水毒性的去除效果，液面電極沿面放電等離子體技

4、術(shù)和Fenton氧化技術(shù)均可將發(fā)光細(xì)菌急性毒性有效去除，但斑馬魚急性毒性顯示，等離子技術(shù)對(duì)斑馬魚有較高的致死率，結(jié)果表明Fenton氧化技術(shù)較等離子體技術(shù)可更徹底的實(shí)現(xiàn)毒性的去除。
　　研究結(jié)論如下:VTBR對(duì)焦化廢水常規(guī)指標(biāo)及生物毒性的去除效果均優(yōu)于CAS，且VTBR對(duì)毒性有機(jī)物去除較完全，微生物菌群結(jié)構(gòu)及多樣性優(yōu)勢(shì)明顯，故VTBR可作為傳統(tǒng)生物處理過(guò)程的替代技術(shù)之一，用來(lái)解決傳統(tǒng)生物處理技術(shù)對(duì)毒性去除效果不理想的問(wèn)題，進(jìn)而減少