改性活性污泥處理含鉻廢水的研究.pdf

1、活性污泥作為一種良好的載體,能為微生物提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境,有利于減少微生物的流失及抵抗外界水質(zhì)的變化.傳統(tǒng)上認(rèn)為SRB是種嚴(yán)格的厭氧細(xì)菌,只能采用來(lái)源極為有限的厭氧污泥作為接種污泥,并很少見(jiàn)于含鉻廢水的處理.針對(duì)這些問(wèn)題,本文對(duì)好氧活性污泥進(jìn)行厭氧改性培養(yǎng),考察了改性活性污泥中SRB的生長(zhǎng)數(shù)量與硫酸根去除率之間的關(guān)系以及SRB的最佳培養(yǎng)條件,研究了改性厭氧污泥處理含鉻廢水的工藝過(guò)程及動(dòng)力學(xué),分析了厭氧污泥中鉻的存在形態(tài)和分布狀況,并

2、討論了改性污泥體系去除鉻的有關(guān)機(jī)制.通過(guò)好氧活性污泥的厭氧改性培養(yǎng),成功獲得了富含SRB的改性活性污泥.研究了硫酸根去除率與SRB生長(zhǎng)之間的關(guān)系,結(jié)果表明體系中硫酸根去除率能有效地反映出SRB的生長(zhǎng)情況,可以利用硫酸根去除率作為污泥活性的判斷標(biāo)準(zhǔn).由間歇試驗(yàn)獲得了厭氧污泥體系中SRB培養(yǎng)的最佳條件:乳酸鈉為碳源,pH為7,3g/LSO<,4><'2->,COD/硫酸根比為1.45,通入N<,2>.并在此條件下,進(jìn)行了半連續(xù)試驗(yàn).反應(yīng)器中

3、厭氧污泥培養(yǎng)5天后,即可以在8h內(nèi)使3 g/LSO<,4><'2->的去除率達(dá)到90﹪以上,從而達(dá)到了在低COD/硫酸根比的條件下,快速起動(dòng)反應(yīng)器和處理高濃度硫酸根廢水的目的.在連續(xù)進(jìn)料的方式下,考察了不同鉻(Ⅵ)濃度、硫酸根濃度、COD濃度、水力滯留時(shí)間和多種重金屬共存對(duì)污泥體系處理含鉻廢水的影響.結(jié)果表明,當(dāng)硫酸根濃度1g/L,COD濃度為2g/L,水力滯留時(shí)間為16h,體系能有效處理200mg/L鉻(Ⅵ)的廢水達(dá)標(biāo),同時(shí)出水中硫酸

4、根濃度也能達(dá)標(biāo).在Fe,Cu,Zn,Ni四種重金屬離子濃度小于20mg/L時(shí),對(duì)體系處理含鉻廢水影響不大,且這些重金屬也同時(shí)可以去除.通過(guò)分析可知,體系對(duì)鉻(Ⅵ)的處理過(guò)程是多種細(xì)菌共同作用的結(jié)果,其中SRB的還原作用占主導(dǎo)地位.針對(duì)厭氧污泥體系處理含鉻廢水的過(guò)程,建立了基質(zhì)降解與硫酸根還原之間的動(dòng)力學(xué)方程.本研究選用逐級(jí)提取法對(duì)處理含鉻廢水的污泥進(jìn)行研究,考察了硫酸根濃度,Cr(Ⅵ)濃度以及多種重金屬共存時(shí)對(duì)鉻遷移的影響.結(jié)果表明,硫

5、酸根濃度,Cr(Ⅵ)濃度能影響體系的鉻還原率,從而進(jìn)一步影響到鉻在污泥中的化學(xué)形態(tài)和分布.鉻(Ⅵ)的分布受條件影響比較大,沒(méi)有明顯的規(guī)律.鉻(Ⅲ)主要以殘?jiān)鼞B(tài)存在,占總量的99﹪以上,這表明污泥中鉻(Ⅲ)相當(dāng)穩(wěn)定,不易遷移.當(dāng)濃度低于5mg/l時(shí),Fe、Cu、Ni、Zn對(duì)鉻的處理和遷移沒(méi)有明顯影響.鉻(Ⅵ)的還原既可以發(fā)生在細(xì)胞外也可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi).體系中鉻(Ⅵ)主要是被H<,2>S還原成鉻(Ⅲ).鉻(Ⅲ)可向細(xì)胞內(nèi)遷移,同時(shí)細(xì)胞分泌出