H.S.B.微生物生化法處理苯胺污水

時間：2007-07-03 來源： 作者：顧加兵,雷俐玲

概述

　　南京化學工業有限公司采用硝基苯氣相催化加氫工藝生產苯胺產生的苯胺污水，苯胺濃度高達30000 mg/L，處理難度大。對此水先后采用汽提法、樹脂吸附法、超聲波法、萃取法、碳纖維吸附法、氧化法和化學反應法等進行處理試驗，效果均不理想。后采用汽提—生化法工藝，將高濃度的苯胺污水經汽提回收后，再進行生化處理，菌種選用引進臺灣的H.S.B微生物菌種，1998年2月苯胺污水生化處理裝置建成、投運，裝置出水濃度低于國家排放標準，并于1998年9月順利通過南京市環保局的驗收。

1　處理工藝的確定

1.1　污水水量、水質
　　苯胺采用硝基苯加熱至氣態和氫氣在催化劑作用下進行加氫反應制成粗苯胺，再通過精制、脫去粗苯胺中的水及高沸點物質制成成品苯胺。污水來自還原和精制過程，產生量為0.5 m3/h，苯胺含量：汽提前濃度為 20000～30000 mg/L，汽提后為1000～2000mg/L，暴露空氣后污水成棕色，是目前國內外較難處理的高濃度有機污水之一。
1.2　處理工藝的選擇
　　從1993年至1997年的4年中，為選擇較好的治理方法，攻關小組先后進行了汽提法、樹脂吸附法、碳素纖維吸附法、萃取法、苯胺甲醛縮合法、超聲波法和生化法試驗，試驗定性結果見表1。

　　汽提法能處理高濃度污水且能回收污水中的苯胺。生化法雖不宜處理高濃度污水，但對較低濃度苯胺污水卻是可行的，且處理后的排放水中苯胺含量和CODCr、色度均能達到國家排放標準，將兩法串聯是處理苯胺污水的最佳方法。
　　苯胺屬于較難生化降解的有機物，不易直接好氧分解。選擇厭氧—好氧串聯法，可利用厭氧生物使苯胺經過酸化和甲烷化作用，分解為易降解產物，然后與好氧生物處理串聯，使污染物除去。上流式厭氧污泥床反應器具有污泥顆�；�、處理效率高、相分離好等特點；好氧反應器中的間歇式活性污泥法具有投資少、處理水質穩定、能有效除去氮元素等特點，因而選用上述兩種反應器。
1.3　菌種
　　資料[1]顯示，苯胺分子中苯環的還原和斷裂以革蘭氏陰性微生物作媒介。用常規法培養的污泥中，基本不含有分解苯胺的優勢菌種，所以選擇含有優勢菌種的菌群是苯胺污水能否得到有效處理的關鍵。
　　H.S.B.菌種系從深海湖泊底部、化工廠周圍土壤及其它優勢菌種（80多種）中選取部分菌種形成特定配比，從而形成特殊順序的食物鏈，利用各菌種互生、異生、代謝關系，分解特定的有機物。目前，H.S.B.菌種研究人員已掌握帶有多個質粒的新菌株，利用降解性質粒的相容性，把能夠降解不同有機物的質粒組合到一個菌株中，組成一個多質新菌株，這樣使一種微生物能降解多種污染物，且能完成降解過程中的多個環節。另外還可以通過結合轉移不帶降解性質粒的菌株帶上質粒，獲得降解能力，構建出超級工程菌。H.S.B.菌種能處理上百種復雜的有機物[2]，因此選定H.S.B.微生物作為菌種處理苯胺污水。

2　生化中試試驗

　　為了驗證污水處理工藝流程的可行性，進行了規模為20L/h的生化中試試驗。
2.1　試驗用水水質（汽提后）

2.2 處理流程（見圖1）

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