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时间:2018-01-29
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1、3.1进水SO42-浓度的影响在SRB生长代谢过程中,硫酸盐作为电子受体是不可缺少的。在不同类型的SRB之间也存在着对硫酸盐的竞争,这一点在硫酸盐浓度较低时尤为突出。在一定范围内进水SO42-浓度与出水中S2-的浓度存在一定线性关系,所以进水中SO42-浓度对于反应器能否正常运行起到至关重要的作用。李清雪[8]采用厌氧折流反应器试验装置,处理自制高浓度硫酸盐废水时发现,进水SO42-浓度为300~500mg/L时,对COD的去除率和SO42-还原率都略微上升,说明低浓度的SO42-对去除COD是有利的,同时SO42-的还原还能够提高MPB的活性;当进水SO42-浓度为500~15
2、00mg/L时,对COD的去除率缓慢下降(97.5%~90%),而SO42-还原率稳定在96%左右,说明在此SO42-浓度范围内,MPB与SRB产生了基质竞争,但进水SO42-浓度对产甲烷菌的活性影响很小;当进水SO42-浓度为2000mg/L时,对COD的去除率和SO42-还原率都有较大幅度的下降(仅有80%和75%),反应器的运行状况变差,说明硫酸盐的存在对MPB和SRB都产生了一定的抑制作用;当进水SO42-浓度为2500mg/L时,对COD的去除率和SO42-还原率都大幅度下降,说明硫酸盐对MPB和SRB均产生了严重的抑制作用,反应器无法正常运行,对COD的去除率急剧下降
3、,反应器失去厌氧消化能力。王伟等[9]通过EGSB试验装置进行研究也得出基本一致的结论,只有进水SO42-浓度为2000mg/L以下时,反应器可以正常运行。3.2COD/SO42-值的影响如前所述,在SRB生长代谢过程中,硫酸盐作为电子受体不可缺少。少量的硫酸盐(或硫化物)有益于厌氧消化过程[8],但当废水中含硫酸盐过高时,会对厌氧生物处理产生严重的抑制作用。硫酸盐浓度影响至少有下面两个方面的原因:(1)由于SRB与MPB争夺H2和乙酸而导致的初级抑制;(2)由于高浓度溶解性硫化物直接破坏MPB的细胞功能,从而引起MPB数量减少而导致次级抑制。COD/SO42-值是影响SRB与M
4、PB竞争关系的重要指标。SO42-生物还原过程中所需COD/SO42-的理论值为0.67,从理论上讲,高于此值SO42-可以完全还原;低于此值只能部分还原。如果考虑到甲烷菌与硫酸盐还原菌对基质的竞争,SO42-完全还原所需的COD要大于理论值。Chio和Rim[3]认为COD/SO42-超过2.7时MPB占优势,而COD/SO42-比值小于1.7时SRB占优势。其比值在1.7~2.7之间MPB和SRB激烈竞争。李清雪等[8]的实验结果表明,COD/SO42-比值为3.3~2.0时,COD的去除率及对硫酸盐的还原率均较好;当COD/SO42-比值为2.0~2.5时,反应效率降低;当
5、COD/SO42-比值≤2.0时,反应器运行失败。孔淑琼等[10]经研究表明,COD/SO42-比值为2.0的溶液中硫酸盐的去除率达到了91.6%;COD/SO42-比值=1.5的溶液中,硫酸盐的去除率为74.8%;而COD/SO42-比值=0.75的溶液中硫酸盐的去除率仅为50.5%。3.3SO42-负荷对处理效果的影响杨景亮等[11]利用硫酸盐还原菌还原青霉素废水中的SO42-的试验结果发现,SO42-负荷是影响SO42-还原效果的重要因素。当SO42-浓度为800~2000mg/L,硫酸盐的负荷率(Ns)为5,7,9和10kg/(m3·d)时,SO42-去除率分别为93.2
6、%,86%,82%和76%。王伟等[9]采用EGSB实验装置处理高浓度硫酸盐废水,在20和9kgSO42-/(m3·d)的运行条件下,取得了较好的处理效果。任南琪等[12]研究表明:当碳硫比值为2.0,Ns低于7.5kg/(m3·d)时,SO42-去除率仍然大于80%;当负荷继续提高到9.5kg/(m3·d)时,硫酸盐的去除率已下降到71%。可见,Ns是系统能否稳定运行的重要影响因素之一。4.1pH的影响pH也是影响SRB代谢功能的重要生态因子之一。其主要表现在pH会影响硫化物在水中的存在状态。当pH值为6时,90%的硫化物以H2S状态存在;当pH值为7时,只有50%的硫化物以H
7、2S状态存在;当pH值为8时,则硫主要以HS-状态存在[13]。除上述影响之外,pH的影响还表现在:(1)pH引起细胞膜电荷的变化,进而影响SRB对底物的吸收;(2)影响SRB代谢过程中各种酶的活性与稳定性,改变底物的可给性与毒物的毒性;(3)细胞内pH值的改变影响许多生化反应的进行及ATP的合成。SRB尽管比产酸菌的适应能力强,但能耐受的pH值范围相对产酸菌所耐受的pH值范围窄,在过低的pH值条件下,氢离子能与细胞膜中的酶相互作用,降低细胞膜上酶的活性,使得SRB难以生长硫酸盐
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