生物-電解法處理含硫酸鹽有機(jī)廢水應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)食品、制革、醫(yī)藥化工等行業(yè)產(chǎn)生大量的含高濃度有機(jī)物和硫酸鹽的廢水，處理難度大，給環(huán)境帶來(lái)日趨嚴(yán)重的影響。傳統(tǒng)的厭氧生物處理方法中，硫酸鹽往往做為電子受體被硫酸鹽還原菌還原為硫化物(包括H2S、HS-、S2-)，而高濃度的硫化物會(huì)帶來(lái)毒性、腐蝕性、惡臭和高耗氧量等一系列問(wèn)題，排放受到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格限制，其非競(jìng)爭(zhēng)性抑制也會(huì)使得產(chǎn)甲烷效率降低，使厭氧過(guò)程惡化甚至失敗。因此，如何消除硫化物對(duì)微生物的不利影響，已成為

2、有機(jī)廢水厭氧生物處理研究中的熱點(diǎn)。
　　 本文將電解與上流式厭氧污泥床反應(yīng)器( UASB)結(jié)合，開(kāi)發(fā)出新型生物，電解反應(yīng)器，以解除硫化物對(duì)生物反應(yīng)的抑制，確保生物反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。本文主要集中于兩方面的研究，內(nèi)容如下：
　　 (1)研究石墨陽(yáng)極電解氧化對(duì)硫化物去除效率的影響，通過(guò)對(duì)比不同pH、電流密度、工作面積等條件下硫化鈉溶液的電解情況，綜合電化學(xué)循環(huán)伏安法，考察了電解系統(tǒng)對(duì)硫化物去除率的影響。研究了不同硫化物濃度、pH

3、、電極面積、電流密度等條件下硫化物轉(zhuǎn)化效率。結(jié)果顯示，當(dāng)在T=30℃、pH=7、電流密度為1mA/cm2，工作面積為225cm2時(shí)，硫化物的去除率最高，達(dá)到88％。該部分研究?jī)?nèi)容為有效減緩硫化物對(duì)高濃度有機(jī)廢水的厭氧生物反應(yīng)器抑制作用提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 (2)設(shè)計(jì)了新型生物-電解反應(yīng)器，將電解系統(tǒng)與生物厭氧反應(yīng)器結(jié)合，UASB反應(yīng)器出水部分進(jìn)入電解系統(tǒng)，經(jīng)電解氧化而后回流至UASB反應(yīng)器中，以消除高濃度硫化物對(duì)厭氧生物處理的

4、抑制。著重研究了碳硫比、硫化物、硫酸鹽負(fù)荷三個(gè)因素對(duì)生物反應(yīng)器效能的影響。結(jié)果顯示，在原水CODcr濃度為5000mg/L條件下，硫化物抑制濃度為210.4mg/L，在此濃度下，UASB反應(yīng)器COD去除率由80.9％下降至52.9％。加入電解系統(tǒng)后，當(dāng)電流密度為1.0mA/m2、工作面積為225cm2時(shí)，可以使COD去除效率從52.9％回升到63.7％，然后一直保持穩(wěn)定，在7d的時(shí)間里使COD去除率上升了10.8％。同時(shí)，加入電解系統(tǒng)后