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环境与健康_河北省环境科学学会(厌氧反应中硫化物生物控制技术研究展望) 第(2/2)页

Gommers 等人[8]利用脱氮硫杆菌(Thiobacillusdenitrificans)进行试验,结果表明:该细菌能以废水中的NO3-为电子受体,将硫化物氧化为单质硫,NO3-则被还原为氮气;反应器对废水中硫化物、乙酸和NO3-的去除效果都较好,负荷分别达到:硫化物2~3kg/ (m3·d) ,乙酸4~6kg/(m3·d) , NO3-5kg/ (m3·d);氧化生成的单质硫被进一步氧化为SO42-的情况很少发生。试验中还发现,在缺少NO3-时,细菌能利用单质硫作为电子受体,并将其还原为硫物。

Robertson和Kuenen等人[9]也进行了类似研究,试验结果表明系统运行很成功,并且取得了专利。

国内近年也进行了相关方面的研究。李巍等[10]应用厌氧附着生长反应器,采用兼养同步脱硫反硝化工艺,以硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体,处理含有硫化物和有机物的模拟废水。结果表明,进水硫化物与有机物浓度分别为200和20mg/L时,其去除率分别可达99.9%和80.5%。同时,引入的电子受体硝酸盐和亚硝酸盐的去除率分别为83.0%和94.5%。

王爱杰和杜大仲等[11]:依据脱氮硫杆菌在厌氧(或兼性厌氧)条件具有脱硫反硝化的生理特性,采用分离筛选的脱氮硫杆菌,通过间歇试验考察了同步脱氮脱硫技术的关键因素。试验结果证明了同步脱氮脱硫技术的可行性,提出硫氮比(S2-/NO3-)和硫化物浓度是同步脱氮脱硫技术的主要因素,两者分别控制在5/3和低于300mg/L的水平可以获得较好的脱硫和反硝化效果,在此条件下,单质硫转化率最高达94%。

马艳玲等[12]以海藻酸钙包埋脱氮硫杆菌制成的固定化微生物颗粒填充生物固定床,用以净化H2S废气。结果表明当pH值在6.0~7.5范围,进气口H2S质量浓度为3×10-5mg/L且流速在35L/h时,脱除率高达95%以上,且主要产物为元素硫(80%以上)。

由此可见,目前国内外对厌氧条件下硫化物的生物控制技术研究较少,主要集中在脱氮硫杆菌上。

3总结

通过以上研究可以发现,利用脱氮硫杆菌在厌氧条件下进行脱硫是具有可行性的,而且还可以降低废水中的氮,这对制药废水等高盐高氮的废水处理具有重大意义。同时,利用该菌处理时具备以下优点:1)无需对反应器进行曝气,可降低运行成本,条件温和,能耗低;2)无需外加有机物作为电子受体,既降低成本又避免了增大反应器的负荷,无二次污染;3)不需要加入氧元素,可以在厌氧处理时直接使用,避免对厌氧反应系统造成危害;4)生成的单质硫可进行资源回收,取得良好的经济效益。

参考文献

[1] Buism,C.J.,,, Biologna, Italy, 1988:19~22。

[2] 左剑恶.高浓度硫酸盐有机废水生物处理新工艺的研究,博士论文[D],1995

[3] 刘鸿元.生物脱硫技术,中氮肥[J],2002,5:54~57

[4] 杨超.硫化物生物氧化的研究进展及应用,四川化工[J],2007,10:46-49

[5] 左剑恶,袁琳等.利用无色硫细菌氧化废水中硫化物的研究,环境科学[J],1995,16 (6):7~10

[6] 柯建明,王凯军.采用好氧气提反应器处理含硫化物废水,环境科学[J],1998,4:62~64

[7] HenshawP.F.,BewtraJ.K.,, .[J],1992,25 (3):265~270

[8] , ArchMicrobiol [J],1982,132:285~288

[9] RobertsonL.A.,J.G.., AnaerobicWasteWaterTreatment[J], ,1983a:3-12

[10] 李巍等.兼养同步脱硫反硝化工艺及影响因素,中国环境科学[J], 2008,28(4):345~349

[11] 王爱杰等.一种同步脱氮脱硫并回收单质硫的新工艺初探,中国环境科学[J],2004,25(2)

[12] 马艳玲等.固定化脱氮硫杆菌净化硫化氢气体的研究,现代化工[J], 2004.2(20):32-34


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