微量金属对AF处理模拟焦化废水运行的影响_李亚新

微量金属对AF处理模拟焦化废水运行的影响李亚新杨建刚(太原理工大学环境工程系,山西太原030024)摘要:本文研究了投加微量金属元素对小试规模上流式厌氧滤池处理模拟焦化废水的影响。研究结果表明,投加微量金属元素Fe,Co,Ni可以加速厌氧反应器的启动并缩短厌氧反应器对难降解物质的驯化期。不同水力停留时间(HRT)下的运行情况对比表明,投加微量金属元素Fe,Co,Ni可以提高厌氧反应器的抗冲击负荷能力。关键词:微量金属;甲烷菌;激活作用;厌氧滤池(AF);冲击负荷中图分类号:X703,S216.4文献标识码:A文章编号:1000-1166(2001)03-0023-04EffectofSupplyingTraceMetalsonPerformanceofAnaerobicFilterTreatingSimulatedCokingPlantWastewater/LIYa-xin;YANGJian-gang(DepartmentofEnvironmentalEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)Abstract:TheeffectofsupplyingtracemetalsofFe,Co,Niontheperformanceoflab-scaleupflowAnaerobicFilter(AF)treatingsimulatedcokingplantwastewaterwasstudiedinthispaper.Theresultsshowedthatthestart-upperiodoftheanaerobicfiltercouldbeshortened,andtheacclimationtimefortherefractoryorganicsubstancecouldbeclearlyreducedbysupplyingthesetracemetals.Theabilitytoresistshockloadingcouldbeenhancedbysupplementoftracemetalstotheanaerobicreactor.Keywords:tracemetals;methanogen;stimulation;anaerobicfilters;shockload1引言厌氧生物处理技术是利用微生物的代谢作用处理废水中有机污染物的技术,因而在生物处理设施的运行中必须创造出微生物适宜的环境与营养条件,在以往的废水厌氧生物处理研究中,人们多关注温度、pH值、毒性等条件。营养方面,也多只关注N,P的营养需求,而忽视甲烷菌对微量元素的需求。人们通常认为,废水中除N,P以外,含有足够的微量元素供甲烷菌生长需要。事实并非如此,一些工业废水常常缺乏甲烷菌必须的N,P以外的无机营养元素。研究表明[1,2],缺乏Fe元素会限制甲烷菌的活性。另外,甲烷菌对S的需要量远比通常认为的要多,大体上与N的需要相当。Ni,Co,Mo也是甲烷菌必要的无机营养元素。由于对甲烷菌营养需要认识不足,已经阻碍了厌氧生物技术的应用和发展。对甲烷菌的无机营养需求问题必须引起足够重视。本文研究了投加微量金属元素对小试规模上流式厌氧滤池处理模拟焦化废水的影响。2实验2.1反应器采用陶粒为填料的2个小试规模上流式厌氧滤池反应器进行对比试验。其中一个反应器补充微量金属,另一个反应器作为对照,不补充微量金属。反应器最下部设一圆形孔口,塞入医用注射瓶塞,用以注射微量金属元素Fe、Co、Ni。微量金属元素用医用1mL卡介苗玻璃注射器注射,反应器置于35℃±1℃收稿日期:2001-03-09修回日期:2001-06-03项目来源:山西省自然科学基金项目,项目编号:971021作者简介:李亚新(1941-),男,辽宁人,教授,博士导师,主要从事废水处理的教学与研究工作。23中国沼气ChinaBiogas2001,19(3)恒温箱内。2.2进水进水采用模拟焦化废水。焦化废水的处理是当前废水处理领域的一个难题,焦化废水水质复杂,含有较高浓度的酚、氰及油类,其中许多成分属于生物难降解物质,如喹啉、异喹啉、甲基喹啉、吡啶、烷基吡啶、吲哚、联苯、咪唑、萘等芳香族有机物及杂环化合物,常规生物处理后往往达不到排放标准[3]。为了提高焦化废水生物处理的效果,应当考虑提高生物处理难降解物质的能力和抵抗焦化废水中毒性物质的能力。考虑到实验的方便,根据焦化废水中有机污染物组成的含量[3],选用以苯酚和喹啉为主要成份的模拟焦化废水进行实验,进水通过柱塞计量泵打入反应器。2.3微量金属元素投加量研究结果表明[4]:厌氧消化过程中对甲烷菌有激活作用的最佳微量元素组合为Fe,Co,Ni;厌氧微生物所需要的反应器中微量金属元素的最