焦化废水中苯胺和萘等物质在厌氧条件下去除规律的研究_李恩超

宝钢技术2009年第3期焦化废水中苯胺和萘等物质在厌氧条件下去除规律的研究李恩超1,侯红娟1,董晓丹2(1.宝钢研究院;2.宝钢经济管理研究院,上海201900)摘要:在实验室保证厌氧条件下,通过恒温摇床试验,研究焦化废水中芳烃类物质苯胺、萘和茚的降解去除规律,同时对这三种芳烃类有机物在水相和泥相中的含量进行了测定。研究结果表明:苯胺的厌氧去除主要通过生物降解,但微生物需要一个适应过程;萘和茚的厌氧去除途径是吸附在污泥上进行降解,萘经过48h可降解完全,茚的吸附属物理吸附,是可逆的。关键词:苯胺;萘;茚;厌氧中图分类号:X703文献标志码:B文章编号:1008-0716(2009)03-0024-03TheRemovalPerformanceandBiodegradationPathwayofAnilineandNaphthaleneunderAnaerobicConditionsinCoking-plantWastewaterLIEnchao1,HOUHongjuan1andDONGXiaodan2(1.BaosteelResearchInstitute;2.BaosteelEconomics＆ManagementResearchInstitute,Shanghai201900,China)Abstract:Thedegradationandremovalofaromatichydrocarbonaniline,naphthaleneandin-deneinthecokingplantwastewaterunderanaerobicconditionswerestudiedbyconstanttemperatureflask-shakingtestsinthelab.Theconcentrationofaniline,naphthaleneandindeneinsupernatant,sludgeundertheanaerobicconditionswasanalyzed.Theresultsindicatethatanilinewasmainlyre-movedthroughbiodegradation,however,themicroorganismwillneedsometimetoadjusttoitsnewenvironment.Theremovalpathofnaphthaleneandindenewasabsorption-degradation,naphthalenecanbebiodegradedin48h,andtheabsorptionofindeneonthesludgewasaphysicalone.Itwasreversible.Keywords:aniline;naphthalene;indene;anaerobism0前言焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中排放的大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的生产废水[1]。这些高浓度的有机废水,含有大量的芳烃类有机污染物[2],通常采用生物法进行处理,可以去除其中大部分的有毒物质,如酚类[3-4]。但是在出水中仍然含有一些难生物降解的芳烃类有机物,这些有机物难降解、毒性、致畸形等特性而引发的环境污染日益严李恩超硕士1979年生2007年毕业于同济大学现从事废水治理工作电话26641820E-maillienchao@baosteel.com重[5]。苯胺、萘、茚就是焦化废水中常见难降解的芳烃类有机污染物[6]。目前,对于苯胺、萘、茚三种焦化废水中典型有机污染物的研究主要集中在生物降解和毒性消减。何苗对焦化废水中难降解有机物在活性污泥中的降解情况研究表明:通过延长停留时间或增大污泥浓度,可以在一定程度上改善难降解有机物的去除效果,但仅通过改变处理工艺的运行参数难以使出水达标[7];杨春等在对萘好氧降解菌的筛选及降解特性的初步研究中表明了水杨酸是革兰氏阴性菌降解萘的一种中间产物,经去羟基化作用,产生邻苯二酚[8];郑金来对降解苯胺、硝基苯和TNT的微生物及其降解机理进行研究表明,苯胺在好氧菌作用下,将一个氧原子结合到苯24李恩超等焦化废水中苯胺和萘等物质在厌氧条件下去除规律的研究环上的两个相邻的碳原子之间,最后形成邻苯二酚。在厌氧菌作用下,苯胺羧基化形成对氨基苯甲酸[9]。研究表明了这三种典型有机污染物的生物降解特性,但是对这三种典型有机污染物在厌氧条件下降解规律少有研究。本文以苯胺、萘、茚为单一基质,通过培养驯化出降解这些有机物的特效菌,通过摇床试验详细研究了厌氧条件下苯胺、萘、茚的生物去除规律。1试验材料与试验方法1.1试验装置试验装置由两部分组成,即污泥培养器和恒温摇床。污泥培养器高25cm、直径20cm、有效容积5L。该反应器置于2