近年来,随着工业的发展,产生了大量的富硫废水.如炼油、制药、制革、垃圾填埋场渗滤液等废水,在厌氧处理过程中产生大量有毒硫副产物。由于这些含硫废水对水体毒性高,对设备和管道的腐蚀性强,容易产生恶臭气体H2S,因此有必要在排放前进行有效的脱硫处理。目前市场上采用的主要脱硫方法是物化法,但反应条件较高,需要添加催化剂,管道设备会受到腐蚀,产生二次污染,严重制约了其使用。与传统
与物理化学方法相比,生物法具有去除效率高、工艺设备简单、管理和维护方便、操作成本低、二次污染少、能产生简单硫回收矿产资源等优点,正逐渐成为研究热点。生物脱硫主要分为好氧脱硫和厌氧脱硫。好氧脱硫以O2为电子受体,将硫化物氧化成单质硫或硫酸盐。但该方法能耗高,不易控制。厌氧脱硫主要是以NOx-N为电子受体,将硫化物氧化成单质硫或硫酸盐。厌氧脱硫反应条件温和,能耗小,可达。
以废水处理为目的,实现废水的脱硫和简单硫的回收利用。此外,NOx-N作为一种水污染物,有着广泛的来源,如氮肥厂废水、污水处理厂废水和沼气站废水等。长期接触氮氧化物污染的自来水将严重威胁人类健康,特别是孕妇和婴儿。可引起胃癌、高铁血红蛋白和霍奇全淋巴系统癌等疾病。因此,将废水的脱硫与反硝化耦合起来,以废水中的硫为电子供体,以硝酸盐为电子受体,实现废水脱硫反硝化的同步反硝化。(SDD)用于实现污水脱硫耦合反硝化反硝化反应的污染。
染色处理的目的为硫氮废水
的处理提供了较好的思路。SDD的关键因素包括温度、pH值、填料、S/N比等。通过反应方程(1)和(2)可以看出,当NO3-含量有限时,S2-仅氧化成S0。当NO3-含量足够时,S2-被完全氧化为SO 42-。这意味着S≥N的摩尔比是控制副产物类型的关键因素。填料作为微生物生存的载体,可以改善微生物与废水的有效接触面,在SDD过程中起着非常重要的作用。还有打包。
经济是控制工程造价的重要手段。因此,本文的主要研究重点是构建SDD反应器,研究填料和进水S≤N摩尔比对SDD过程的影响。用扫描电镜(SEM)、扫描电镜(SEM)和16 SrRNA高通量测序技术研究了反应器内微生物群落结构特征。
2(材料与方法)
2.1反应器为自行设计的生物滤池,四组反应器均为有机玻璃。反应堆是圆柱形和直的。
该装置直径120 mm,高度1500 mm,填料层高度1200 mm,有效体积13.5L,恒温(28±2)℃。水循环由蠕动泵(长泵Bt 3002J)进行,循环液流量由玻璃转子流量计(LZB-10F)精确控制。排气口通过水封密封。实验装置如图1所示。
研究废水同步脱硫反硝化的关键工艺
图1实验装置原理图(1.排水;2.止回阀;3.循环泵;4。
玻璃转子流量计;5.筛板;6.排气口;7.液体分布器;8.取样口;9.检测器;10.水封;
2.2接种物和膜培养
接种物来自城市污水处理厂二沉池中回流活性泥浆和沼液。在挂膜初期,将聚氨酯泡沫塑料填料、多面空心球填料和鲍尔环填料放入含菌剂和基本培养基的无氧容器中,在(28±2)℃恒温下进行预挂膜培养。当从培养基中去除80%的NO3-N时,培养基被取代,NO3-N的去除率稳定。培养基采用挂膜培养。
实验组的B、C、D反应器不定期放置填料。添加8L碱性培养基后膜进一步强化,膜强化15~20d。滴滤速率为0.3×0.5L·min-1,室温为(28±2)℃。
膜培养基本培养基为g·L-1:Na2S2O3·5H2O 5,KNO 3,KH2PO4,NaHCO 3,MgCl 2·6H2O 0.5,FeSO 4·7H2O 0.01,微量元素1mL·L-1。1 mol
L≤1 NaOH溶液调节pH值为7.5。为了更好地模拟实际处理情况,自来水量固定在1L·L-1。在形式实验中,用Na2S·9H2O代替Na2S2O3·5H2O。其中,微量元素浓度(g·L-1):EDTA(0.5),FeSO_4·7H_2O(0.2),微量元素SL-6(100 ML)。微量元素SL-6:ZnSO_4。7H2O,MnCl 2。4H2O,H3BO3,CoCl 2。6.
H_2O(0.2)、CuCl_2·2H_2O(0.001)、NiCl_2·6H_2O(0.002)、Na_2MoO_4·H_2O(0.003)。
本实验为序批试验。建立了3个实验组和1个对照组,共设4组厌氧滴滤反应器。以填料与进水S≤N的摩尔比为变量,研究了不同填料和不同进水S≤N摩尔比下SDD的全过程。考虑到S2-对微生物的毒性作用,选择了从低S2-浓度到高S2-浓度的4个阶段进行培养。什么时候
在完成S≥N摩尔比实验后,对4组滴灌滤池废水进行了清空,并将下一组S/N摩尔比废水泵入下一组,对SDD过程中pH、ORP、S2-、SO 42-、NO3-N和NO2-N离子浓度的变化进行了再实验。对照组在实验前取出填料进行煮沸消毒,以消除生物因素的干扰。