采用膜生物反应器处理丁基黄药废水

第44卷第7期中南大学学报(自然科学版)Vol.44No.72013年7月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)July2013采用膜生物反应器处理丁基黄药废水姜彬慧，黄娅琼，王宇佳，李亮，张黎，胡筱敏(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳，110004)摘要：为了寻找经济适用、无二次污染的选矿药剂废水的处理方法，利用膜生物反应器(MBR)技术对较高浓度的丁基黄药模拟废水(简称黄药废水)进行处理研究，分别考察外加C源投加量、水力停留时间、反应温度对MBR去除黄药和COD效果的影响，并探索黄药的生物降解途径。结果表明，最佳的试验条件为外加C源无水乙酸钠的投加质量浓度为0.5g/L、水力停留时间24h、反应温度30℃。MBR运行至稳定状态后，出水COD和黄药的去除率分别大于94.0%和99.7%，出水COD的平均质量浓度为91.89mg/L；出水的黄药质量浓度介于1.048~2.101mg/L之间，达到较好的处理效果。研究结果为浮选药剂废水的生物净化处理提供了理论依据。关键词：膜生物反应器；丁基黄药废水；工艺优化；生物降解机制中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1672−7207(2013)07−3072−08TreatmentofbutylxanthogenatewastewaterbymembranebioreactorJIANGBinhui,HUANGYaqiong,WANGYujia,LILiang,ZHANGLi,HUXiaomin(SchoolofResourcesandCivilEngineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:Asautilityandhighefficientwastewatertreatmenttechnology,membranebioreactor(MBR)wasappliedtodealwithhighconcentrationsofsimulatedbutylxanthatewastewaterforthefirsttime.Theeffectsofcarbonsourcedosage,hydraulicretentiontime(HRT)andtemperatureonthebiodegradationofbutylxanthatewereinvestigated.AndthemechanismofxanthatebiodegradationbyMBRwasthenconjecturedbasedonhydrolysischaracterandoxidationfeatureofxanthatecombinedwithexperimentaldata.Theresultsshowthattheoptimumoperatingconditionsare0.5g/Lanhydroussodiumacetateasadditionalcarbonsource,HRTof24h,reactiontemperatureof30℃,respectively.Duringsteady­statephaseofhighvolumetricload,theaverageeffluentconcentrationofCODandbutylxanthenesconcentrationare91.89mg/Land1.048−2.101mg/L.TheremovalrateofCODandsubstratebutylxanthatemaintainat94.0%and99.7%respectively.TheexperimentprovidesthetheoreticalbasisandprognosticatesagoodoutlookoftheMBRapplicationonbiodegradationofmineflotationwastewater.Keywords:membranebioreactor(MBR);butylxanthatewastewater;processoptimization;biodegradationmechanism黄药学名为黄原酸盐，又称为烃基二硫代碳酸盐，化学通式为ROCSSMe，其中Me为Na+或者K+，是有色金属硫化矿浮选生产中最为有效的捕收剂[1]。在选矿药剂厂的生产废水中含有极高浓度的黄药，如果不进行处理，随意排放会对生态环境产生极大的危害。研究表明：当水体中排入了含有大量黄药的废水时，不但会对水生动物胚胎产生致畸作用，而且还会对人的神经系统和肝脏等器官产生毒害作用[2]，因此，寻收稿日期：2012−06−2