高流速下反硝化脫硫工藝負(fù)荷優(yōu)化及單質(zhì)硫回收研究.pdf

1、高濃度含硫含氮有機(jī)廢水對水體環(huán)境和人類健康具有嚴(yán)重的威脅，生物反硝化脫硫工藝（DSR）能夠高效去除廢水中的有機(jī)物、硫化物和硝酸鹽污染物，并且通過工藝參數(shù)的調(diào)控優(yōu)化將硫化物定向轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫進(jìn)行資源化回收。然而如何實(shí)現(xiàn)D SR工藝的長期穩(wěn)定運(yùn)行和有效的單質(zhì)硫回收是其工程應(yīng)用和推廣面臨的主要問題。
　　本研究圍繞D SR工藝的運(yùn)行效能及硫回收展開，在厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（EGSB）中考察上升流速及碳氮硫負(fù)荷對反硝化脫硫工藝的影響；通

2、過優(yōu)化工藝參數(shù)進(jìn)一步提高反應(yīng)器效能及穩(wěn)定性；對廢水反硝化脫硫工藝制取的單質(zhì)硫特性進(jìn)行研究，提出合理的硫回收方法，為D SR工藝的實(shí)際運(yùn)行、調(diào)控及硫回收提供理論基礎(chǔ)。
　　通過比較DSR-EGSB反應(yīng)器在上升流速分別為2m/h，3.5m/h和5m/h下的運(yùn)行效能，確定3.5m/h為DSR工藝最佳的上升流速，該流速下反應(yīng)器中VSS/SS值在0.47-0.51之間波動(dòng)，反應(yīng)器效能相對穩(wěn)定；在三種流速下出水中硫含量占總生成量的比例分別為3

3、7％，51%和54%，說明在該范圍內(nèi)增加上升流速可有效提高單質(zhì)硫在水相中的分布比例。通過考察不同碳氮硫負(fù)荷對DSR工藝的沖擊，確定適宜于DSR工藝高效穩(wěn)定運(yùn)行的碳氮硫負(fù)荷分別為2.22kg C·m-3·d-1，2.06kg N·m-3·d-1和3.93kg S·m-3·d-1，該負(fù)荷下乙酸鹽、硝酸鹽和硫化物的去除率達(dá)到95%，98%和95%以上，單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率達(dá)到85%。在高負(fù)荷下，硫化物對Pseudomonas、Azoarcus、Tha

4、uera等異養(yǎng)反硝化微生物的抑制引起反應(yīng)器中亞硝酸鹽的積累是DSR工藝崩潰的主要原因。
　　對廢水反硝化脫硫工藝制取的單質(zhì)硫特性進(jìn)行研究，提出酸脫穩(wěn)-斜板沉淀-離心的硫回收組合方法。在pH值為3-5的脫穩(wěn)條件下，當(dāng)斜板沉淀池表面水力負(fù)荷小于0.42m3/(m2·h)，離心轉(zhuǎn)速大于3000r/min時(shí)，單質(zhì)硫分離率達(dá)到71%以上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果建議選取臥式螺旋沉降離心機(jī)為示范工程中硫脫水濃縮設(shè)備。經(jīng)組合工藝可分離回收得到單質(zhì)硫含量為3