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异养反硝化脱硫菌对碳氮硫共脱除工艺运行效能的影响研究

于虹霞  
【摘要】:伴随电力、轻工、制药等行业迅速发展,工厂生产过程中产生大量的含硫酸盐、还原性硫化合物的工业废水。此类废水如不经过严格处理,将对环境造成严重污染。因此,开发研究出经济高效的去除水中硫化物的工艺技术,就成为水污染处理中的一个关键性问题。一体化碳氮硫同步脱除工艺系统,不仅能够同时去除废水中碳、氮及硫三大类污染物,而且工艺简单、运行成本较低、无二次污染,特别是还可以回收单质硫,实现废水资源化。 本文以实验室新筛选纯化的一株具有高效脱硫性能的异养反硝化菌种Pseudomonas sp.C27为对象,研究其在不同营养环境下的代谢规律。研究发现C27在自养状态和无氮和硫的异养条件下无法存活,在加氮不加硫的异养条件下,仍然具有反硝化能力,乙酸盐可降解80%以上,硝酸盐全部被降解,但是所需的降解时间相对变长。维持C:N=1.26,在S:N为2.5,1.0,0.625,0.5四个不同梯度下,C27降解效果的横向比较,证明S/N比对C27的代谢有比较明显的影响。高硫氮比条件下,C27对碳氮硫的代谢能力都会提高,而且C27降解硫化物的能力与系统中硝酸盐浓度有关,与乙酸盐浓度无明显关系。实验结果表明,C27降解污染物效果最佳的S/N比为5:8。 在维持碳氮比1:1,HRT为10h的条件下,调节进水硫化物负荷从200mg·L-1到800mg·L-1,在EGSB反应器中考察C27对碳氮硫同步脱除工艺系统运行效能的影响。结果表明,200mg·L-1和400mg·L-1时,硫化物、硝酸盐及乙酸的去除率均可达到100%,继续增大到800mg·L-1时,硫化物的去除率在90%以上,乙酸盐的去除率还是100%,硝酸盐的去除率在85%左右波动。C27的投加对于单质硫回收和提高硝酸盐降解率有一定的积极影响。 考察不同碳硫比对碳氮硫同步脱除工艺系统运行效能的影响,发现碳硫比为3:4时有利于单质硫回收,但此时出水中硫酸盐和硝酸盐含量增加;随着碳硫比的增大,硫化物去除率降低,但降低了出水中硫酸盐和硝酸盐的浓度,比较试验还可以看出C27对硫化物负荷和硝酸盐负荷表现出了更好的耐受力。


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