SBBR法降解选矿废水中苯胺黑药的共代谢研究

【摘要】选矿废水具有水量大、毒性大等特点,必须经过有效治理后达标排放或者回用,否则会给环境带来严重污染。苯胺黑药作为一种良好的捕收剂被广泛应用于铅锌硫化矿的浮选工艺中,但是在常温下水解十分缓慢,给浮选废水的处理带来了较大麻烦。本课题在实验室条件下,采用自制的SBBR反应器对苯胺黑药的共代谢生物降解进行了研究,在确定出SBBR反应器的最佳运行工况后,主要探讨了单一外加基质、混合外加基质与苯胺黑药的共代谢降解效果,并在此基础上,对苯胺黑药在SBR和SBBR反应器内的共代谢降解特性进行了比较,主要结论如下：(1)实验采用含苯胺黑药的模拟废水进行人工挂膜,经过70d的培养驯化,反应器挂膜成功。SBBR反应器最佳运行工况为：曝气5.0h,曝气量9L/min,pH值6.5左右,底物浓度150mg/L左右,沉降1.0h。且在最佳工况下运行,SBBR反应器最优的填料填充率为30%,相应出水COD为46.57mg/L,去除率为83.41%；苯胺黑药浓度为22.49mg/L,降解率为85.19%。(2)在SBBR反应器驯化完成且表现出良好的生物降解特性的基础上,分别添加葡萄糖、蔗糖、淀粉、维生素C和乙酸钠五种外加基质与苯胺黑药进行共代谢降解,结果表明不同的外加基质及投加比例均对SBBR反应器降解苯胺黑药有较大影响。特别地当外加基质与苯胺黑药的投加比为1：1时,5种外加基质对反应器降解苯胺黑药均表现出一定的促进作用,反应器出水COD去除率达到85%以上,苯胺黑药降解率达到91%以上。(3)保持进水苯胺黑药浓度150mg/L左右,添加单一外加基质与苯胺黑药进行共代谢降解研究。当以葡萄糖、蔗糖、淀粉和乙酸钠作为外加基质与苯胺黑药进行共代谢时,在一定投加比例条件下,对反应器降解苯胺黑药均可表现出较好的促进作用,而当以维生素C作为外加基质时,促进作用十分有限,多数情况下都表现出抑制作用。特别地当乙酸钠与苯胺黑药以1：2的投加比例进行共代谢降解时,反应器可获得最佳出水效果,出水COD及苯胺黑药浓度分别为21.67mg/L和5.72mg/L,对应的去除率和降解率分别达到91.99%和96.14%。(4)保持外加基质与苯胺黑药投加比为1：1,添加不同混合基质与苯胺黑药进行共代谢降解,结果表明以葡萄糖和乙酸钠作为混合外加基质,且与苯胺黑药的投加比为(2：1)：3时,反应器可获得最好的出水效果,出水COD为32.98mg/L,去除率达到92.21%,苯胺黑药浓度为14.73mg/L,降解率达到90.10%。(5)保持投加比为1：1且在相同条件下运行,苯胺黑药在SBBR反应器内的共代谢降解效果要明显优于SBR反应器,SBBR反应器出水COD去除率和苯胺黑药降解率分别在85%和91%以上,而SBR反应器出水COD去除率大多在80%以下,苯胺黑药的降解率均低于80%。但是达到共代谢降解平衡的时间要更长,通常在5.0h以上,而SBR法通常在3.0h以内就能达到共代谢降解平衡。另外,乙酸钠作为共代谢基质,有利于苯胺黑药降解速率的提高。
【作者】汪卫；
【导师】宋卫锋；
【作者基本信息】广东工业大学，环境工程科学与工程，2014，硕士
【关键词】SBBR；苯胺黑药；共代谢；降解率；SBR；投加比；

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