污染负荷对新诺明生产废水厌氧处理性能的影响及抑制因子分析

第４３卷／第１期／２０１９年１月河北师范大学学报／自然科学版／ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＢＥＩＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ／ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ／Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１９文章编号：１０００－５８５４（２０１９）０１－００６０－０７收稿日期：２０１８－０７－０２；修回日期：２０１８－１０－０９基金项目：国家自然科学基金青年基金（５１６０２３４４）；中央高校基本科研学科前沿科学研究专项基金（２０１５ＸＫＭＳ０５３）作者简介：潘婷婷（１９９３－），女，江苏宿迁人，硕士研究生，研究方向为厌氧处理工业废水．通信作者：何士龙（１９７７－），男，副教授，硕士生导师，研究方向为环境污染控制技术．Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｓｌｏｎｇｒｃｅｅｓ＠１６３．ｃｏｍ污染负荷对新诺明生产废水厌氧处理性能的影响及抑制因子分析潘婷婷１，陈燚１，周蒙蒙１，王恒康２，何士龙１（１．中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州２２１１１６；２．山西生态环境科学研究中心，山西太原０３００００）摘要：研究了厌氧处理新诺明生产废水的性能，探讨了影响厌氧处理性能的因子．结果表明，有机负荷为０．５ｋｇ／（ｍ３·ｄ）时，化学需氧量（ＣＯＤ）和硫酸盐的去除率分别达到５０％和７５％，系统性能良好．当有机负荷增大到１．０ｋｇ／（ｍ３·ｄ）时，ＣＯＤ和硫酸盐的去除率分别降至３４％和４５％，且后期系统出现酸化现象：挥发性脂肪酸积累高达１．４ｇ／Ｌ，ｐＨ值降低至６．６，表明厌氧系统出现了抑制现象．新诺明生产过程中不同工段废水的厌氧产甲烷试验研究表明，精制工段和缩合工段的两股废水产甲烷能力最差，但经过脱硫试验后产甲烷能力大幅提升．综合调节池废水经过脱硫试验后产甲烷能力提高了４００％，确定了高硫酸盐浓度是新诺明生产废水厌氧处理的主要抑制因子．关键词：新诺明废水；厌氧生物处理；挥发性脂肪酸；产甲烷菌；硫酸盐还原菌中图分类号：Ｘ７０３．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３７６３／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｈｅｂｎｕ．ｎｓｅ．２０１９．０１．００９ＥｆｆｅｃｔｏｆＰｏｌｌｕｔｉｏｎＬｏａｄｏｎＡｎａｅｒｏｂｉｃＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｕｌｆａｍｅｔｈｏｘａｚｏｌｅＷａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄＩｎｈｉｂｉｔｉｏｎＦａｃｔｏｒＡｎａｌｙｓｉｓＰＡＮＴｉｎｇｔｉｎｇ１，ＣＨＥＮＹｉ１，ＺＨＯＵＭｅｎｇｍｅｎｇ１，ＷＡＮＧＨｅｎｇｋａｎｇ２，ＨＥＳｈｉｌｏｎｇ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＪｉａｎｇｓｕＸｕｚｈｏｕ２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｘｉＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｃｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＳｈａｎｘｉＴａｉｙｕａｎ０３００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｗｏｒｋ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｌｏａｄｏｎａｎａｅｒｏｂｉｃｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｕｌｆａｍｅｔｈｏｘａｚｏｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｕｂｓｔｒａｔｅｒｅｍｏｖａｌｓｗｉｔｈｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｌｏａｄｉｎｇｒａｔｅｏｆ０．５ｋｇ／（ｍ３·ｄ）ｗｅｒｅｃｈｅｍｉｃａｌｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄ（ＣＯＤ）ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ（５０％）ａｎｄｓｕｌｆａｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎ（７５％）．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｌｏａｄｉｎｇｒａｔｅｔｏ１．０ｋｇ／（ｍ３·ｄ），ｔｈｅｒｅ－ｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆＣＯＤａｎｄｓｕｌｆａｔｅｆｅｌｌｔｏ３４％ａｎｄ４５％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｎｄａｔｔｈｉｓｐｏｉｎｔ，ｔｈｅａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｗａｓｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｔｈｅｒｅａｃｔｏｒ：ｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄｗａｓｓｅｒｉｏｕｓｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ａｓｈｉｇｈａｓ１．４ｇ／Ｌ，ａｎｄｐＨｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏ６．６，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅａｎａｅｒｏｂｉｃｓｙｓｔｅｍａｐｐｅａｒｅｄｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｐｈｅ－ｎｏｍｅｎａ．Ａｓｅｒｉｅｓｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｅｖａｌｕａｔｉｏｎｔｅｓｔｓｆｏｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｎｉｔｓｏｆｓｕｌｆａｍｅｔｈｏｘａｚｏｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｌｕｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍｒｅｆｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｃｏｎｄ