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1、含硫废碱液生物脱硫影响因素探究【摘要】采用循环式生物曝气滤池工艺（CBAF）,对含硫废碱液进行生物处理实验研究，通过监测研究了硫化物负荷、HRT、DO、温度和pH等因素对废水中硫化物生物处理效果的影响。监测结果表明：当硫化物容积负荷为2.5kg/（m3・d）,DO为2〜4mg/L,pH为6〜8,温度为20〜35°C时，硫化物的去除率达到95%以上。【关键词】循环曝气生物滤池含硫废碱液生物处理含硫废碱液主要来自石油炼制过程汽油、柴油和液化气等产品碱洗精制时产生的一种含有大量的硫化物、硫醇等有毒有害污染物的碱性废液，并带有恶臭气味，其
2、pH在12以上。目前对该污水的处理方法有中和法、焚烧法和湿式空气氧化法（WA0）等，其中最有代表的是。WA0法是一种成熟的炼油高浓度废碱液处理方法，该方法处理效率高，氧化彻底[1-3],但该方法需要在较高压力和较高温度下运行，对设备的要求较高，投资较大，成本较高[4]。曝气生物滤池（BAF）是一种新型的好氧生物处理工艺，它将生物处理和过滤2种处理过程合并在同一单元中完成，具有负荷大、处理效率高、占地面积小等优点[5-7]o本文研究对曝气生物滤池工艺的曝气方式进行了改进，采用了循环曝气生物滤池（CBAF）新工艺对含硫废碱液进行生物处
3、理试验研究。1材料与方法1.1试验装置该工艺对传统的BAF反应器结构进行了改进，采用隔离曝气技术，即实验生物反应器由两个同心圆筒组成，内管的内径为40mm,壁厚为5mm,外管的内径是200mm,壁厚为8mm,填料的有效容积为：32L,填料底部垫层由碎石组成，厚度300mm,在垫层底部设置反冲洗水和反冲洗气系统。生物反应器分为填料区和曝气区，废水从底部进入，在内管安装曝气头，由曝气推动，形成内循环，充分提供氧气的过程。1.2试验方法含硫废碱液经H2S04稀释中和后进入生物反应器，与反应器内的循环水充分混合并充氧，经曝气充气后的废水穿
4、过填料层，与填料上生长的微生物接触，并通过微生物的新陈代谢作用而降解。调试驯化1个月后，即进入正式运行试验。1.3分析方法硫化物采用碘量法；pH采用电极法测定；水中溶解氧(D0)采用便捷式溶氧仪(JPB-607,上海雷磁仪器厂)测定。2监测结果与讨论2.1不同硫化物负荷对生物脱硫的处理效果影响容积负荷反应器基质与生物量的平衡关系，但对于生物脱硫，容积负荷直接影响着无色硫细菌的生长和对硫化物的去除效果。较高的硫化物容积负荷，供细菌利用的基质较多,可促进生化反应速度的加快和细菌的生长，容积负荷较小，供细菌利用的基质较少，除影响无色硫的
5、生长外，无色硫细菌在第一步中不能得到足够的能量，则将体内或体外的S进一步氧化为S042-以弥补生长活动所需的能量。炼油企业的生产规模不断扩大，含硫原油加工量不断增长，生产过程中产生的含硫废碱液的浓度和排放量也将不断增加。在前期研究硫化物转化影响和参考有关文献之下，更进一步研究生物脱硫的影响因素。在装置稳定的运行下，研究CBAF工艺对不同负荷的处理效果的影响，获得最佳的处理负荷。实验研究了硫分物负荷分别为1.5kg/(m3•d),2.5kg/(m3•d),5.Okg/(m3・d)时，CBAF工艺对含硫废碱液的处理效果的影响。2.2不
6、同负荷下生物脱硫情况装置稳定运行的情况下，CBAF工艺硫化物的负荷分别为1.5kg/(m3•d),2.5kg/(m3•d),5.0kg/(m3•d)的处理情况统计见表1。结果表明，当硫化物负荷为1.5〜2.5kg/(m3・d),即HRT为16〜32h时，CBAFT艺对含硫废碱液中硫化物的处理效果比较明显。在硫化物负荷为1.5kg/(m3•d)时，由于负荷小，HRT处理时间长，处理效果显著。但是当硫化物负荷为5.0kg/(m3・d),HRT处理时间短，处理量大，处理效果较低，硫化物的去除率只有74.18%。当硫化物负荷为1.5kg/
7、(m3・d)以下时，去除率基本上都达到98%以上。由试验结果可知，硫化物的处理效果受负荷和HRT影响较大，而硫化物处理效果在负荷为2.5kg/(m3•d)以下比较理想,因为随着HRT的增加，废水与生物膜接触的时间较长，各污染物的去除效果也相应提高。但是，进一步延长HRT的实验可以看出，各污染物的处理效果提高不明显。因此，CBAF工艺对含硫废碱液处理适宜的硫化物负荷为2.5kg/(m3・d)以下。在该条件下，硫化物可获得较高的去除效果。1.3不同DO对生物脱硫的处理效果的影响CBAF是一种好氧生物处理工艺，DO是影响污水处理效果的一
8、个重要控制参数。理论上认为，对于好氧生物处理，在有氧条件下可将有机物分解成C02和H20,无色硫细菌则是通过好氧呼吸将硫化物氧化为单质硫和硫酸盐，因此反应对DO有一定的要求。试验反应器中的DO由曝气充氧提供，通过改变曝气量的大小来调节水中的DO质量
