焦化废水中硫氰化物的生物降解及其与苯酚_氨氮的交互影响_潘霞霞

第60卷第12期化工学报Vol.60No.122009年12月CIESCJournalDecember2009研究论文焦化废水中硫氰化物的生物降解及其与苯酚、氨氮的交互影响潘霞霞,李媛媛,黄会静,任源,韦朝海(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006)摘要:硫氰化物(SCN-)在焦化废水中的普遍出现,对COD、色度及NH+4-N等指标构成贡献,且生物降解过程中还与其他污染物产生交互作用,影响工程工艺的选择和达标的控制。本研究采用实际工程不同单元工艺的活性污泥,在研究SCN-的基本降解特性与动力学基础上,重点考察苯酚对SCN-降解及SCN-对氨氮硝化过程的影响,评价SCN-在焦化废水实际降解过程中与其他污染物的交互作用。研究发现,在特征活性污泥培养条件下,SCN-的降解速率达20.15mgSCN-·(gMLSS)-1·h-1,污泥活性不受SCN-底物浓度抑制,降解过程符合Michaelis-Menten动力学模型;苯酚对SCN-的降解表现为毒性抑制且存在浓度阈值,高浓度苯酚可严重抑制SCN-的降解,738mg·L-1苯酚使108mg·L-1SCN-完全降解时间从1.5h延长至20h;SCN-对硝化过程有抑制作用,可同时影响NH+4的去除和NO-2的转化,导致硝化系统中NO-2浓度的积累。结果表明,生物过程中SCN-与酚类、NH+4之间的交互影响使焦化废水的处理变得复杂且难以控制,针对实际工程,需要明确各核心组分之间的相互作用,从共基质效应或毒性效应方面考虑污泥活性与浓度区间的适配,才能构建出各项污染指标得到优化控制的高效工艺。关键词:焦化废水;硫氰化物;生物降解;交互干扰中图分类号:X506文献标识码:A文章编号:0438-1157(2009)12-3089-08Biodegradationofthiocyanateandinhibitoryinteractionwithphenol,ammoniaincokingwastewaterPANXiaxia,LIYuanyuan,HUANGHuijing,RENYuan,WEIChaohai(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,Guangdong,China)Abstract:Thiocyanate(SCN-)isoneofthemaincontaminantsincokingwastewaterandhasnon-neglectablecontributiontoCOD,chromaandNH+4-Nvalue.TheinteractiveinhibitoryreactionofSCN-withotherpollutantswouldaffecttheselectionoftreatmenttechnologyandthedrainingwaterqualitycontrol.Inthisstudy,theSCN-degradationkineticswasinvestigatedusingactivatedsludgeofcokingwastewater.EffectsofphenolonSCN-degradationandSCN-onnitrificationwerealsostudiedinordertoassesstheinteractionofSCN-withotherpollutants.Underspecifiedculturecondition,thedegradationrateofSCN-reachedupto20.15mgSCN-·(gMLSS)-1·h-1andthesludgeactivitywasnotsignificantlyaffectedbytheinitialconcentrationofSCN-.TheSCN-degradationprocessfollowsthe2009-06-03收到初稿,2009-08-09收到修改稿。联系人:韦朝海。第一作者:潘霞霞(1984—),女,硕士研究生。基金项目:“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2008BAC32B06-1);国家高技术研究发展计划项目(2006AA06Z378);国家自然科学基金项目(20977035)。Receiveddate:2009-06-03.Correspondingauthor:Prof.WEIChaohai,cechwei@scut.edu.cnFoundationitem:supportedbytheKeyProjectofNational“11thFive-YearPlan”toSupportSciencean