含氰木薯淀粉廢水EGSB厭氧生物處理的性能研究.pdf

1、在廣西含氰木薯淀粉廢水是水環(huán)境中分布最廣，影響最大的一類有機(jī)污染物，該廢水的處理已成為廢水處理領(lǐng)域里亟待解決的問題之一。
　　 目前厭氧生物處理是應(yīng)用最為廣泛的廢水處理技術(shù)，也是我國(guó)木薯淀粉廢水無(wú)害化處理的主要方法。膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器是近十年在上流式厭氧顆粒污泥床反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)成功的新型高效厭氧反應(yīng)器，對(duì)各類廢水有很強(qiáng)的適用性，是值得推廣應(yīng)用的一種新型厭氧生物處理反應(yīng)器。但由于木薯淀粉廢水中含有氰化物，對(duì)微生物有抑制作用，

2、常給厭氧工藝帶來(lái)很大的沖擊。因此，研究木薯淀粉廢水中的氰化物對(duì)厭氧微生物的毒性作用，完善木薯淀粉廢水的厭氧生物處理技術(shù)對(duì)于木薯淀粉廢水的處理具有重要意義。
　　 論文選用EGSB反應(yīng)器作為厭氧生物處理工藝進(jìn)行試驗(yàn)研究，保持水力停留時(shí)間為13.4 h，通過(guò)改變進(jìn)水COD濃度和進(jìn)水氰化物濃度并對(duì)反應(yīng)器內(nèi)的COD、VFA、pH、堿度和產(chǎn)氣量等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，系統(tǒng)研究木薯淀粉廢水中的氰化物對(duì)厭氧生物處理啟動(dòng)及穩(wěn)定運(yùn)行的影響作用；為了定量分

3、析氰化物對(duì)有機(jī)物去除的影響和為工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)信息，建立了厭氧生物處理含氰木薯淀粉廢水的氰抑制動(dòng)力學(xué)。
　　 氰化物對(duì)反應(yīng)器啟動(dòng)運(yùn)行的影響研究表明：氰化物對(duì)反應(yīng)器處理木薯淀粉廢水的有影響作用，具體表現(xiàn)為氰化物對(duì)厭氧顆粒污泥內(nèi)的產(chǎn)甲烷菌的抑制作用，該抑制作用呈現(xiàn)階段性，且有機(jī)容積負(fù)荷越大，抑制作用越顯著，反應(yīng)器需要恢復(fù)至原處理水平所需的時(shí)間越長(zhǎng)。當(dāng)進(jìn)水氰化物濃度為5 mg·L-1左右時(shí)，反應(yīng)器運(yùn)行良好，COD去除率達(dá)90%以上，產(chǎn)

4、氣量在200 mL·d-1左右，出水VFA較低，基本維持在200 mg·L-1以下；當(dāng)進(jìn)水氰化物濃度為10 mg·L-1左右時(shí)，反應(yīng)器的處理效果下降，COD去除率下降，產(chǎn)氣量下降，但很快恢復(fù)至原來(lái)的處理水平；當(dāng)進(jìn)水氰化物濃度為15mg·L-1左右時(shí)，COD去除率波動(dòng)大，去除率下降至70.4%，產(chǎn)氣量急劇下降，出水VFA在700 mg·L-1左右上下波動(dòng)；污泥活性下降主要表現(xiàn)VSS/TSS及最大比產(chǎn)甲烷活性均下降，VSS/TSS由0.76

5、18下降至0.7278，SMA由946.16 mLCH4·g-1VSS-1·d-1下降至196.94mLCH4·g-1VSS-1·d-1，顆粒污泥內(nèi)部的部分細(xì)菌明顯受到損害。
　　 氰化物對(duì)反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行的影響研究表明：進(jìn)水氰化物濃度變化對(duì)EGSB反應(yīng)器運(yùn)行的影響呈現(xiàn)階段性，當(dāng)進(jìn)水氰化物濃度為10 mg·L-1左右時(shí)，反應(yīng)器處理效果較好。COD去除率基本維持在90％以上；當(dāng)氰化物濃度為15-20 mg·L-1左右時(shí)，COD去除率

6、隨著氰化物濃度的升高而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，當(dāng)反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行第70 d時(shí)，COD去除率下降至70.1%；隨著進(jìn)水氰化物濃度的上升，出水VFA呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，氰化物濃度越高，出水VFA累積的量越多，當(dāng)進(jìn)水氰化物濃度達(dá)20 mg·L-1左右時(shí)，出水VFA升高至550 mg·L-1左右；SMA急劇下降至83.19 mLCH4·g-1VSS-1·d-1；產(chǎn)氣量降至105 mL·d-1左右；pH維持在比較穩(wěn)定的范圍，在7.8-8.5之間小幅度波動(dòng)，出水略

7、顯堿性。
　　 EGSB處理含氰木薯淀粉廢水的氰化物抑制動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明：氰化物對(duì)木薯淀粉廢水降解的抑制作用屬于非競(jìng)爭(zhēng)抑制類型，可通過(guò)模型q=qmaxS/Km+S·K1/K1+(I-6)描述含氰木薯淀粉廢水的厭氧降解過(guò)程，用非線性回歸法求得相應(yīng)的模型參數(shù)：qmax為1.6535 mgCOD·d-1·mg-1VSS-1；Km為793.1753 mgCOD·L-1；K1為15.5950 mgCN-·L-1，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較好的驗(yàn)證了該模