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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）,對含硫廢堿液進行生物處理實驗研究，通過監(jiān)測研究了硫化物負荷、HRT、DO、溫度和pH等因素對廢水中硫化物生物處理效果的影響。監(jiān)測結(jié)果表明：當硫化物容積負荷為2.5kg/（m3?d）,DO為2?4mg/L,pH為6?8,溫度為20?35°C時，硫化物的去除率達到95%以上?！娟P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自石油煉制過程汽油、柴油和液化氣等產(chǎn)品堿洗精制時產(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行，對設備的要求較高，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，具有負荷大、處理效率高、占地面積小等優(yōu)點[5-7]o本文研究對曝氣生物濾池工藝的曝氣方式進行了改進，采用了循環(huán)曝氣生物濾池（CBAF）新工藝對含硫廢堿液進行生物處
3、理試驗研究。1材料與方法1.1試驗裝置該工藝對傳統(tǒng)的BAF反應器結(jié)構(gòu)進行了改進，采用隔離曝氣技術(shù)，即實驗生物反應器由兩個同心圓筒組成，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,在墊層底部設置反沖洗水和反沖洗氣系統(tǒng)。生物反應器分為填料區(qū)和曝氣區(qū)，廢水從底部進入，在內(nèi)管安裝曝氣頭，由曝氣推動，形成內(nèi)循環(huán)，充分提供氧氣的過程。1.2試驗方法含硫廢堿液經(jīng)H2S04稀釋中和后進入生物反應器，與反應器內(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個月后，即進入正式運行試驗。1.3分析方法硫化物采用碘量法；pH采用電極法測定；水中溶解氧(D0)采用便捷式溶氧儀(JPB-607,上海雷磁儀器廠)測定。2監(jiān)測結(jié)果與討論2.1不同硫化物負荷對生物脫硫的處理效果影響容積負荷反應器基質(zhì)與生物量的平衡關系，但對于生物脫硫，容積負荷直接影響著無色硫細菌的生長和對硫化物的去除效果。較高的硫化物容積負荷，供細菌利用的基質(zhì)較多,可促進生化反應速度的加快和細菌的生長，容積負荷較小，供細菌利用的基質(zhì)較少，除影響無色硫的
5、生長外，無色硫細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進一步氧化為S042-以彌補生長活動所需的能量。煉油企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，含硫原油加工量不斷增長，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)化影響和參考有關文獻之下，更進一步研究生物脫硫的影響因素。在裝置穩(wěn)定的運行下，研究CBAF工藝對不同負荷的處理效果的影響，獲得最佳的處理負荷。實驗研究了硫分物負荷分別為1.5kg/(m3?d),2.5kg/(m3?d),5.Okg/(m3?d)時，CBAF工藝對含硫廢堿液的處理效果的影響。2.2不
6、同負荷下生物脫硫情況裝置穩(wěn)定運行的情況下，CBAF工藝硫化物的負荷分別為1.5kg/(m3?d),2.5kg/(m3?d),5.0kg/(m3?d)的處理情況統(tǒng)計見表1。結(jié)果表明，當硫化物負荷為1.5?2.5kg/(m3?d),即HRT為16?32h時，CBAFT藝對含硫廢堿液中硫化物的處理效果比較明顯。在硫化物負荷為1.5kg/(m3?d)時，由于負荷小，HRT處理時間長，處理效果顯著。但是當硫化物負荷為5.0kg/(m3?d),HRT處理時間短，處理量大，處理效果較低，硫化物的去除率只有74.18%。當硫化物負荷為1.5kg/
7、(m3?d)以下時，去除率基本上都達到98%以上。由試驗結(jié)果可知，硫化物的處理效果受負荷和HRT影響較大，而硫化物處理效果在負荷為2.5kg/(m3?d)以下比較理想,因為隨著HRT的增加，廢水與生物膜接觸的時間較長，各污染物的去除效果也相應提高。但是，進一步延長HRT的實驗可以看出，各污染物的處理效果提高不明顯。因此，CBAF工藝對含硫廢堿液處理適宜的硫化物負荷為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、個重要控制參數(shù)。理論上認為，對于好氧生物處理，在有氧條件下可將有機物分解成C02和H20,無色硫細菌則是通過好氧呼吸將硫化物氧化為單質(zhì)硫和硫酸鹽，因此反應對DO有一定的要求。試驗反應器中的DO由曝氣充氧提供，通過改變曝氣量的大小來調(diào)節(jié)水中的DO質(zhì)量
