苯酚的厌氧生物处理_石先阳

第3卷第8期环境工程学报Vol.3,No.82009年8月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringAug.2009苯酚的厌氧生物处理石先阳孙庆业(安徽大学生命科学学院,安徽省生态工程与生物技术重点实验室,合肥230039)摘要采用不断增加苯酚浓度而降低葡萄糖浓度的方法可驯化厌氧污泥中的微生物,使厌氧污泥最终以苯酚为唯一碳源生长,可显著提高厌氧污泥降解苯酚的能力;对苯酚间歇厌氧降解过程进行了分析。苯酚浓度在0～1680mg/L范围内,其厌氧降解过程符合一级动力学。Aiba模型、Haldane模型和Teisser模型均可很好地描述处于对数期时厌氧污泥的比生长速率与初始底物浓度之间的关系,其中以Teisser模型模拟的效果最好。将驯化污泥接种于UASB中可实现对含酚废水处理的连续运行,最大的有机负荷达2gCOD/(L·d),稳定运行时苯酚的去除率可维持在96%以上。关键词厌氧污泥苯酚模型中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2009)08-1409-05AnaerobicbiologicaltreatmentofphenolShiXianyangSunQingye(AnhuiKeylaboratoryofEco-EngineeringandBio-Technique,SchoolofLifeScience,AnhuiUniversity,Hefei230039,China)AbstractAnaerobicsludgewaspre-culturedinamediuminwhichphenolconcentrationincreasedandglucoseconcentrationdecreasedgradually.Finally,phenolwasusedasthesolecarbonsource.Thus,theabilityofanaerobicsludgefordegradingphenolwasenhancedremarkably.Theprocessofanaerobicphenoldegradationwasanalyzedinabatchexperiment.Atphenolconcentrationrangingfrom0to1680mg/L,theconsumptionrateofphenolwasfoundtobethefirstorder.Aibamodel,HaldanemodelandTeissermodelcanallbeusedtodescribetherelationbetweenspecificgrowthrateofanaerobicsludgeinlogarithmicphaseandinitialsubstrateconcentration.Teissermodelwasfoundtobemostsuitablemodel.Theupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactortreatedwastewatercontainingphenolcouldbeoperatedsteadilyatamaximumloadof2.0gCOD/(L·d)aftertheacclimatedsludgewasinoculated.Thephenolremovalratewasabove96%intheopera-tionofUASBreactor.Keywordsanaerobicsludge;phenol;model基金项目:安徽省教育厅资助项目(KJ2008B183);安徽省自然科学基金资助项目(070415218);安徽大学人才队伍建设项目(200604)收稿日期:2008-10-14;修订日期:2008-11-07作者简介:石先阳(1970～),男,教授,博士,主要研究方向:水污染控制。E-mail:shixi381@163.com石油化工、医药、造纸和焦化等工业排放的废水中均含有苯酚及其衍生物。一旦含酚废水排入土壤或水体中,即使是很低的浓度(5～25mg/L)亦会对人类健康造成极大危害[1～3]。目前国内外处理此类废水的方法主要有物化法和生物法[4]。与物化方法相比,生物法具有经济和高效等优点,且处理量大、无二次污染,因此应用前景较好[5]。生物法中以厌氧降解酚最具吸引力,此方法存在耗能低、处理负荷高、可产生能源以及高效厌氧生物反应器发展快速等优点[6]。含酚废水的厌氧处理大多在UASB(upflowanaerobicsludgeblanket)反应器中进行[7]。但苯酚对很多微生物的活性特别是产甲烷细菌的活性有强的抑制作用,因而UASB启动周期较长,限制了厌氧法处理苯酚的应用。大量研究证实苯酚进水浓