【干货】怎样去除印染废水中的碳、氮、硫-第4页-北极星水处理网

投稿

我要投稿

2.3 小试研究

菌种鉴定确定了UASB反应器内存在硫酸盐还原、脱硫反硝化和硝化反硝化, 而硫酸盐还原反应脱出的O可能被硝化菌及其它细菌扑捉参与硝化和有机物降解, 工艺运行中也发现, 随着进水SO42-含量的波动, UASB反应器内COD、TN、S2-等指标也相应存在细微的变动, 因此, 猜测硫酸盐还原作用影响着硝化反硝化、脱硫反硝化及COD去除.为了试着验证这一猜想, 进行了硫酸盐含量对UASB运行影响实验.考虑到采用中试装置研究会存在SO42-含量不易精确控制、药剂投加量大和研究成本高等问题, 因此, 采用小试研究.

小试研究采用单因素变量法, 采用连续流进水方式研究水力停留时间HRT=11.25 h条件下(此HRT由中试研究确定为中试工艺中UASB反应器的最佳水力停留时间)进水SO42-浓度(即C(SO42-))对UASB反应器出水指标去除率的影响, 以及采用间歇流进水方式研究进水C(SO42-)对反应器内NO2--N、NO3--N和S2-指标随反应时间变动的影响.进水SO42-浓度用硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化钙(Ca(OH)2)调节, 分别控制为0 mg˙L-1、50~150 mg˙L-1, 再用盐酸(HCl)调节pH=7.0~8.0, 其它指标不变, 其中, 用Ca(OH)2沉淀法去除进水中SO42-是作对比研究, 结果见图 6、7.

图 6 HRT=11.25 h条件下进水C(SO42-)对UASB出水指标去除率影响

图 6结果显示, 对比于C(SO42-)=0 mg˙L-1的进水条件, 当进水C(SO42-)增到50 mg˙L-1时, COD、TN去除率明显增加, 增幅分别为11.8%、5.8%, 同时, SO42-去除率为72.1%, 出水也检测到了0.5 mg˙L-1的S0, 说明在有硫酸盐存在的条件下, 硫酸盐还原作用影响COD和TN的去除.而在50 mg˙L-1基础上继续增加进水SO42-浓度, COD、TN去除率也随之增大, 可见硫酸盐还原对COD、TN去除的影响随硫酸盐浓度的增加而加强.

图 7结果显示, 当进水C(SO42-)=0 mg˙L-1, 反应器中NO2--N、NO3--N和S2-指标几乎没有变化, 而当有SO42-存在时, 随着反应时间增加, NO2--N、NO3--N和S2-先增加后减少, 与中试运行观测到的数据变化相一致(图 3、图 4), 说明在有硫酸盐存在的条件下, 其还原作用也影响NO2--N、NO3--N和S2-的变动.根据前期运行数据分析和菌种鉴定得知, 反应前期NO2--N、NO3--N、S2-增加是由硝化作用和硫酸盐还原导致, 而后期NO2--N、NO3--N、S2-又出现减少是因为

图 7进水C(SO42-)对UASB反应咯呆全内NO2--N、NO3--N、S2-指标随反应时间变动的影响

反硝化和脱硫反硝化作用.仔细分析图 7发现, 当进水C(SO42-)≥50 mg˙L-1, C(NO2--N)和C(NO3--N)要比C(S2-)推迟1~2 h出现增加, 即硝化反应滞后硫酸盐还原1~2 h产生, 而当C(SO42-)=0 mg˙L-1时, 各指标随反应时间无变化, 滞后现象也不存在, 说明硫酸盐还原是硝化反应产生的先前条件, 也是反硝化和脱硫反硝化的前提, 即硫酸盐还原促使硝化反硝化和脱硫反硝化的产生.进一步分析各图中曲线变化速率发现, 增加C(SO42-), NO2--N、NO3--N、S2-在反应前期的增加速率与后期的减少速率也相应增加, 其中, 图 7c更为明显, 进水C(SO42-)越大, 反应后期S2-浓度越低, 从而说明硫酸盐还原对硝化反硝化和脱硫反硝化的影响随硫酸盐浓度的增加而加强.

综上分析, 硫酸盐还原促使硝化反硝化和脱硫反硝化的产生, 其影响程度随硫酸盐浓度的增加而加强, 具体表现为硫酸盐还原促进COD、TN和S2-的去除, 与之前分析推断相吻合, 猜想得以验证.具体参见污水宝商城资料或http://www.dowater.com更多相关技术文档。

4、结论

1) 采用UASB-缺氧好氧-混凝沉淀组合工艺处理印染废水的中试研究发现, UASB反应器不仅可以解决印染废水可生化性低、色度高的问题, 还对废水中的碳、氮、硫具有协同去除作用, 优化条件下UASB可将废水B/C从0.18~0.26提高到0.4以上, 对色度、COD、TN、SO42-、S2-平均去除率分别为77.0%、36.4%、38.5%、77.5%、60.1%.

2) 采用454高通量测序技术进行菌种鉴定, 得知在UASB反应器中存在Desulfobulbus、Thiobacillus、Desulfovibrio、Arcobacter、Thauera优势微生物种属, 也发现了Nitrosococcus和 Nitrobacter菌属, 结合运行数据分析, 确定了UASB反应器内存在硫酸盐还原、厌氧氨化、同步脱硫反硝化、硝化反硝化4种作用, 造成了碳、氮、硫的同步去除.同时, 也鉴定出了具有水解酸化作用的Clostridium、Bacillus、Lactococcus、Paludibacter、Paenibacillus优势菌属, 其中部分菌种对偶氮染料具有较好的脱色效果, 正好从微生物学角度解释了UASB反应器对印染废水水解酸化效果好、脱色率高的原因.

3) 进一步结合小试研究得出, 硫酸盐还原促使了硝化反硝化、脱硫反硝化的产生及促进有机物的去除, 具体可解释为：SO42-进入UASB反应器由硫酸盐还原菌还原成S2-, 同时脱出O, 正好为一些好氧型细菌的繁殖生长提供了微弱的有氧环境(这种有氧环境可能是局部的), 如硝化细菌, 部分O被硝化菌捕捉参与硝化反应, 从而促使反硝化和脱硫反硝化的产生, 部分O又被其它异养型细菌捕捉参与有机物的降解.简单而言, 硫酸盐还原促进了COD、TN和S2-的去除, 即促进了碳、氮、硫的协同去除.

延伸阅读：

【干货】纺织印染废水四大处理方法详解

原标题：怎样去除印染废水中的碳、氮、硫

投稿与新闻线索：电话：0335-3030550，邮箱：huanbaowang#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

污水处理知识篇：高浓度废水处理之MBR膜设计要点

印染废水查看更多>混凝沉淀查看更多>水污染查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

【干货】怎样去除印染废水中的碳、氮、硫

污水处理知识篇：高浓度废水处理之MBR膜设计要点

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~