單相厭氧與兩相厭氧處理干法腈綸廢水的研究

時間：2007-02-06 來源： 作者：楊曉奕 蔣展鵬 師紹琪 管運濤 鄧建利 黃斌

     1.4 研究參數

　　
　　式中：
　　CODs——表示硫酸根還原菌降解的CODcr；
　　CODM——表示甲烷菌降解的CODCr；
　　CODs+M——表示硫酸根還原菌和甲烷菌共同降解的CODcr。

2 試驗結果與討論

2.1 CODCr去除情況及分析
　　圖3為單相厭氧、兩相厭氧CODcr變化曲線。由圖3可看出單相厭氧CODCr去除率8.0％－36.7％且波動較大；兩相厭氧CODcr去除率30.7％－44.2％。進行CODcr去除率與w（CODcr)：w(SO42-）比值線性回歸分析。發現單相厭氧CODCr去除率隨。（CODcr）：w（SO42-)比值（1.0－3.5）的升高而升高，回歸系數R2=0.7278，表明CODcr去除率與w（CODcr）：w（SO42-）比值之間有一定的相關關系，說明單相厭氧中w（CODcr）：w(SO42-）比值是影響CODcr去除率的關鍵因素。而兩相厭氧回歸系數R2=0.5325，說明它們之間相關性能較差，即兩相厭氧削弱了硫酸根對厭氧的不利影響。

這是因為在產酸反應器中，硫酸根還原菌將硫酸鹽還原的同時還可代謝常規產酸菌的某些中間產物如乳酸、丙酮酸、丙酸等，可將其進一步降解為乙酸，故在一定程度上提高了產酸相的轉化率，使產酸類型向乙酸型發展，有利于后續的產甲烷反應；并且由于產酸反應器處于弱酸狀態，硫化物將以硫化氫氣體形式逸出，這樣可減輕硫化物對產甲烷反應器中甲烷菌的毒害作用，從而提高了CODCr的去除率，保證了系統運行的穩定性。
       2.2　BOD5去除情況及分析
　　單相厭氧出水w（BOD5）：w（CODcr）比值0.36～0.40，低于原進水0.43，而兩相厭氧出水w（BOD5）：w（CODcr）比值0.58～0.71始終高于原進水（見表3），說明兩相厭氧不僅CODcr去除率高于單相厭氧，而且在提高廢水可生化性上也表現出明顯的優勢。

廢水經酸化反應器后w（BOD5):w（CODcr）比值比原水有所升高，經甲烷反應器后，w（BOD5）：w（CODcr）比值也同樣得到了升高。結合色一質分析結果分析原因，因為腈綸廢水中存在長鏈脂肪烴，在產酸反應器中轉化為長鏈脂肪酸（LCFA）。LCFA能夠在厭氧條件下降解，但在產酸反應器中，一方面由于是弱酸狀態，LCFA溶解度較��；另一方面，反應器中低鏈脂肪酸濃度較高，抑制了LCFA的降解。這樣大部分長鏈脂肪酸的酸化水解在產甲烷反應器中進行，從而提高了廢水的可生化性。
        2.3 有機氮的轉化情況及分析
　　單相厭氧和兩相厭氧都可將有機氮轉化為無機氮，但轉化率不同，見圖4。兩相厭氧可將廢水中幾乎全部有機氮轉化為無機氮，單相厭氧只能將部分有機氮轉化成無機氮。說明在單相厭氧反應器中，硫酸鹽的還原不僅影響CODcr去除，而且也影響有機氮的分解轉化。

2.4 SO42-的變化情況及分析
　　單相厭氧硫酸根去除率在10％～35％較大范圍內波動，兩相厭氧硫酸根去除率基本穩定在30％～40％之間，見圖5。圖6為單相厭氧、兩相厭氧原水中w（CODcr）:w（SO42-）變化曲線。單相厭氧過程中原水w（CODcr):w（SO42-）比值升高，硫酸根去除率降低；兩相厭氧過程中SO42-濃度的變化對反應器沖擊較小，整個反應器在相對穩定的狀態下運行。表明兩相厭氧比單相厭氧在抗硫酸根沖擊方面有明顯的優勢。

3 兩相厭氧影響因素及分析

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