資源描述：
《生物技術在焦化廢水處理中應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、生物技術在焦化廢水處理中的應用??發(fā)表日期：2006年9月15日????????楊磊雷武夏明珠王風云（南京理工大學工業(yè)化學研究所，南京210094）[摘要]焦化廢水因其水質的復雜性和特異性，一直是國內外研究的熱點。該文較詳細的介紹了生物流化床、固定化微生物、生物強化、生物脫氮等微生物技術在焦化廢水處理過程中的研究，應用與發(fā)展。[關鍵詞]焦化廢水；微生物技術；廢水處理1前言焦化廢水是一種高濃度的毒性工業(yè)廢水，其水質成分十分復雜，其中以酚類為主，約占總體的70%，而苯酚又占酚類的40%。此外，還含有多種多環(huán)芳香烴和雜環(huán)類有機物化合物
2、，如苯、萘、菲、蒽、吡啶、苯并芘、喹啉、異喹啉、吲哚、聯(lián)苯、咔唑、咪唑、吡咯、熒蒽、芴，等。這些物質大多有毒且難于降解，其中一些還是直接或間接的強致癌物[1]。焦化廢水治理一直是個國際性難題，也是國內廢水治理的重點。焦化廢水的處理一般有物理法、化學法、生物法。與其他兩種方法相比，生物法具有經(jīng)濟，高效的優(yōu)點，尤為重要的是它可以實現(xiàn)無害化，不會造成二次污染、處理容量大，已經(jīng)成為目前國內外主要采用的廢水治理技術。由于微生物系統(tǒng)具有復雜的生物多樣性，在不同環(huán)境系統(tǒng)的應用中，表現(xiàn)出極大的異樣性，為此，國內外研究者對生物處理技術進行了大量的
3、研究，極大地推動了微生物技術在焦化廢水處理中的發(fā)展。2生物技術在焦化廢水處理中的研究進展2.1普通活性污泥法作為傳統(tǒng)的廢水生物處理技術，活性污泥法在水污染治理中發(fā)揮了極其重要的作用，目前已成為煉鋼、焦化、煤氣等諸多的行業(yè)工業(yè)廢水的主要治理方法。活性污泥法雖然具有運行維護簡單、處理量大等優(yōu)點，但其占地面積大，對一些小型的企業(yè)不太適用。特別是在焦化廢水的處理中，由于焦化廢水水質成分復雜，含有許多有毒物質，對微生物的生長產(chǎn)生抑制作用，使活性污泥中的某些微生物喪失活性，現(xiàn)在國內傳統(tǒng)活性污泥法處理焦化廢水普遍存在的問題是處理后廢水的氨氮和
4、COD兩項污染物超標。2.2生物流化床生物流化床處理污水的研究和應用始于20世紀70年代的美國，國內對生物流化床的研究始于70年代末[2~3]。生物流化床是以砂、焦炭、活性炭這類顆粒材料為載體，水流自下向上流動，使載體處于流化狀態(tài)。在載體表面生長、附著生物膜，載體粒徑一般為1.0～2.0mm。生物流化床既有完全混合式活性污泥法的高效率，又有生物膜法承受負荷變化沖擊的雙重優(yōu)點，具有良好的處理效果。Paul等人[4]用流化床反應器(FBR)對加拿大Algome鋼廠焦化廢水的應用處理進行了研究，其中廢水流量40ｍ3/h，含酚質量濃度為
5、1000mg/L，并加入等量的稀釋水以控制水溫。2周后，流化床反應器出水中酚的去除率達99%；5周后，硫氰酸鹽的質量濃度降至5mg/Ｌ以下。耿艷樓等[5]采用厭氧-缺氧-好氧工藝流程，以生物膜作為厭氧、缺氧反應器，循環(huán)式生物流化床作為好氧反應器進行了焦化廢水治理中試應用研究。實驗結果表明，當系統(tǒng)進水CODCr濃度小于1200mg/L，系統(tǒng)水力停留時間為44h時，出水CODCr小于250mg/L；較高的進水NH3-N濃度可嚴重影響NH3-N去除，但對CODCr去除幾乎無影響。2.3固定微生物技術固定化微生物技術，是國際上從20世紀
6、60年代后期開始發(fā)展起來的一項技術，它是通過化學或物理手段將游離的微生物固定在載體上使其高度密集，并使其保持活性反復利用，有針對性地處理含有難降解有毒的廢水的方法。最初主要用于工業(yè)微生物發(fā)酵生產(chǎn)，20世紀70年代后期開始應用于廢水處理。固定化微生物技術具有微生物密集度高，反應迅速，耐毒害能力強，微生物流失少，產(chǎn)生的污泥量小等諸多優(yōu)點。固定化微生物技術目前在國內還沒有統(tǒng)一的分類標準，主要有結合固定法（吸附法）、交聯(lián)固定化、包埋固定化等幾種方法[6]。結合固定法是通過物理、化學的方法，將微生物附著在特定的載體上。該方法操作簡單，對微
7、生物的活性影響很小，但是載體上能負載的微生物的數(shù)量有限。交聯(lián)固定法是通過兩個以上官能團的試劑直接與微生物表面的反應基團進行交聯(lián)，形成共價健來固定微生物，此法化學反應激烈，對微生物的活性影響較大，且大多數(shù)交聯(lián)劑的價格昂貴，故不常使用。包埋固定法是使微生物擴散進入多孔性載體內部，或利用高聚物在形成凝膠時將微生物包埋在其內部。該法操作簡單，對微生物活性影響小，制作的固定化微生物球的強度高，是目前研究最廣泛的固定化方法。包埋法又可分為高分子合成包埋、離子網(wǎng)絡包埋及沉淀包埋。吳立波[7]等人以喹啉為唯一碳源，從首都鋼鐵公司焦化廠回收車間曝
8、氣池的樣水中培育高效降解菌，使其附著在陶粒載體上，然后在以活性污泥處理焦化廢水時，比較了投加高效菌和投加附著高效菌的陶粒兩種情況的生物降解特性，試驗結果表明，投加降解喹啉高效菌強化活性污泥法處理焦化廢水時，若只投加懸浮相菌種，泥齡降低時，反應器高效活性喪失。如果
