含硫廢堿液生物脫硫影響因素探究

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1、含硫廢堿液生物脫硫影響因素探究【摘要】采用循環(huán)式生物曝氣濾池工藝（CBAF）,對(duì)含硫廢堿液進(jìn)行生物處理實(shí)驗(yàn)研究，通過監(jiān)測(cè)研究了硫化物負(fù)荷、HRT、DO、溫度和pH等因素對(duì)廢水中硫化物生物處理效果的影響。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：當(dāng)硫化物容積負(fù)荷為2.5kg/（m3?d）,DO為2?4mg/L,pH為6?8,溫度為20?35°C時(shí)，硫化物的去除率達(dá)到95%以上?！娟P(guān)鍵詞】循環(huán)曝氣生物濾池含硫廢堿液生物處理含硫廢堿液主要來(lái)自石油煉制過程汽油、柴油和液化氣等產(chǎn)品堿洗精制時(shí)產(chǎn)生的一種含有大量的硫化物、硫醇等有毒有害污染物的堿性廢液，并帶有惡臭氣味，其

2、pH在12以上。目前對(duì)該污水的處理方法有中和法、焚燒法和濕式空氣氧化法（WA0）等，其中最有代表的是。WA0法是一種成熟的煉油高濃度廢堿液處理方法，該方法處理效率高，氧化徹底[1-3],但該方法需要在較高壓力和較高溫度下運(yùn)行，對(duì)設(shè)備的要求較高，投資較大，成本較高[4]。曝氣生物濾池（BAF）是一種新型的好氧生物處理工藝，它將生物處理和過濾2種處理過程合并在同一單元中完成，具有負(fù)荷大、處理效率高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)[5-7]o本文研究對(duì)曝氣生物濾池工藝的曝氣方式進(jìn)行了改進(jìn)，采用了循環(huán)曝氣生物濾池（CBAF）新工藝對(duì)含硫廢堿液進(jìn)行生物處

3、理試驗(yàn)研究。1材料與方法1.1試驗(yàn)裝置該工藝對(duì)傳統(tǒng)的BAF反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，采用隔離曝氣技術(shù)，即實(shí)驗(yàn)生物反應(yīng)器由兩個(gè)同心圓筒組成，內(nèi)管的內(nèi)徑為40mm,壁厚為5mm,外管的內(nèi)徑是200mm,壁厚為8mm,填料的有效容積為：32L,填料底部墊層由碎石組成，厚度300mm,在墊層底部設(shè)置反沖洗水和反沖洗氣系統(tǒng)。生物反應(yīng)器分為填料區(qū)和曝氣區(qū)，廢水從底部進(jìn)入，在內(nèi)管安裝曝氣頭，由曝氣推動(dòng)，形成內(nèi)循環(huán)，充分提供氧氣的過程。1.2試驗(yàn)方法含硫廢堿液經(jīng)H2S04稀釋中和后進(jìn)入生物反應(yīng)器，與反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)水充分混合并充氧，經(jīng)曝氣充氣后的廢水穿

4、過填料層，與填料上生長(zhǎng)的微生物接觸，并通過微生物的新陳代謝作用而降解。調(diào)試馴化1個(gè)月后，即進(jìn)入正式運(yùn)行試驗(yàn)。1.3分析方法硫化物采用碘量法；pH采用電極法測(cè)定；水中溶解氧(D0)采用便捷式溶氧儀(JPB-607,上海雷磁儀器廠)測(cè)定。2監(jiān)測(cè)結(jié)果與討論2.1不同硫化物負(fù)荷對(duì)生物脫硫的處理效果影響容積負(fù)荷反應(yīng)器基質(zhì)與生物量的平衡關(guān)系，但對(duì)于生物脫硫，容積負(fù)荷直接影響著無(wú)色硫細(xì)菌的生長(zhǎng)和對(duì)硫化物的去除效果。較高的硫化物容積負(fù)荷，供細(xì)菌利用的基質(zhì)較多,可促進(jìn)生化反應(yīng)速度的加快和細(xì)菌的生長(zhǎng)，容積負(fù)荷較小，供細(xì)菌利用的基質(zhì)較少，除影響無(wú)色硫的

5、生長(zhǎng)外，無(wú)色硫細(xì)菌在第一步中不能得到足夠的能量，則將體內(nèi)或體外的S進(jìn)一步氧化為S042-以彌補(bǔ)生長(zhǎng)活動(dòng)所需的能量。煉油企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，含硫原油加工量不斷增長(zhǎng)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含硫廢堿液的濃度和排放量也將不斷增加。在前期研究硫化物轉(zhuǎn)化影響和參考有關(guān)文獻(xiàn)之下，更進(jìn)一步研究生物脫硫的影響因素。在裝置穩(wěn)定的運(yùn)行下，研究CBAF工藝對(duì)不同負(fù)荷的處理效果的影響，獲得最佳的處理負(fù)荷。實(shí)驗(yàn)研究了硫分物負(fù)荷分別為1.5kg/(m3?d),2.5kg/(m3?d),5.Okg/(m3?d)時(shí)，CBAF工藝對(duì)含硫廢堿液的處理效果的影響。2.2不

6、同負(fù)荷下生物脫硫情況裝置穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，CBAF工藝硫化物的負(fù)荷分別為1.5kg/(m3?d),2.5kg/(m3?d),5.0kg/(m3?d)的處理情況統(tǒng)計(jì)見表1。結(jié)果表明，當(dāng)硫化物負(fù)荷為1.5?2.5kg/(m3?d),即HRT為16?32h時(shí)，CBAFT藝對(duì)含硫廢堿液中硫化物的處理效果比較明顯。在硫化物負(fù)荷為1.5kg/(m3?d)時(shí)，由于負(fù)荷小，HRT處理時(shí)間長(zhǎng)，處理效果顯著。但是當(dāng)硫化物負(fù)荷為5.0kg/(m3?d),HRT處理時(shí)間短，處理量大，處理效果較低，硫化物的去除率只有74.18%。當(dāng)硫化物負(fù)荷為1.5kg/

7、(m3?d)以下時(shí)，去除率基本上都達(dá)到98%以上。由試驗(yàn)結(jié)果可知，硫化物的處理效果受負(fù)荷和HRT影響較大，而硫化物處理效果在負(fù)荷為2.5kg/(m3?d)以下比較理想,因?yàn)殡S著HRT的增加，廢水與生物膜接觸的時(shí)間較長(zhǎng)，各污染物的去除效果也相應(yīng)提高。但是，進(jìn)一步延長(zhǎng)HRT的實(shí)驗(yàn)可以看出，各污染物的處理效果提高不明顯。因此，CBAF工藝對(duì)含硫廢堿液處理適宜的硫化物負(fù)荷為2.5kg/(m3?d)以下。在該條件下，硫化物可獲得較高的去除效果。1.3不同DO對(duì)生物脫硫的處理效果的影響CBAF是一種好氧生物處理工藝，DO是影響污水處理效果的一

8、個(gè)重要控制參數(shù)。理論上認(rèn)為，對(duì)于好氧生物處理，在有氧條件下可將有機(jī)物分解成C02和H20,無(wú)色硫細(xì)菌則是通過好氧呼吸將硫化物氧化為單質(zhì)硫和硫酸鹽，因此反應(yīng)對(duì)DO有一定的要求。試驗(yàn)反應(yīng)器中的DO由曝氣充氧提供，通過改變曝氣量的大小來(lái)調(diào)節(jié)水中的DO質(zhì)量