生物法處理含硫酸鹽酸性廢水及回收單質硫工藝

更新時間：2008-09-12 09:11 來源：中國論文下載中心作者: 李亞新蘇冰琴耿詔宇藥寶寶池勇志閱讀：1326

摘要：提出了以生活垃圾酸性發(fā)酵產(chǎn)物為硫酸鹽還原菌碳源生物處理含硫酸鹽酸性廢水和回收單質硫工藝流程，總結了小試的主要研究結果和最佳工藝參數(shù)。

關鍵詞：生物法　硫酸鹽　硫酸鹽還原菌　生活垃圾　單質硫

前言

　　化工、制藥、金屬加工和采礦等工業(yè)部門排出的廢水中以及用某些固體脫硫劑去除煙氣中 SO2時固體脫硫劑再生廢液中都含有高濃度的硫酸鹽。特別是硫化系礦山在開采過程中所含的硫化物被氧化為硫酸而產(chǎn)生的酸性礦山廢水中含有高濃度的硫酸鹽。我國北方酸性礦井水主要分布在陜、寧、魯和內蒙等省區(qū)。我國南方煤礦大部分為高硫煤，特別是川、貴、桂等省區(qū)，礦井水多呈酸性，pH值最低至2.5～3.0，其硫酸鹽含量高達3000mg/L。含硫酸鹽酸性廢水不經(jīng)處理直接排入水體使受納水體酸化，降低pH，危害水生生物，并產(chǎn)生潛在腐蝕性。含硫酸鹽酸性廢水也會破壞土壤結構，減少農(nóng)作物產(chǎn)量。酸性礦山廢水的污染是一個全球性問題，因此酸性礦山廢水處理受到國內外學者的廣泛關注。目前，國內外處理酸性礦山廢水主要采用石灰石或石灰作中和劑的中和法處理。該法的嚴重缺點是中和產(chǎn)生巨量難以處置的固體廢棄物硫酸鈣(石膏)，產(chǎn)生嚴重的二次污染。濕地法是國內外近年來研究的一種新處理工藝。但由于濕地法占地面積大，處理程度受環(huán)境影響很大，而且由于殘余硫化氫從土壤中逸出污染大氣環(huán)境，因此濕地法在應用上有很大的局限性。由于中和法和濕地法的明顯缺陷和局限，利用自然界硫循環(huán)原理的生物法處理酸性礦山廢水技術就成為研究的前沿課題。生物法處理酸性礦山廢水的基本原理就是在厭氧條件下利用硫酸鹽還原菌(Sulfate Reduction Bacteria, SRB)使SO42-還原為H2S，再用化學法或生物法將H2S氧化為單質硫，進而從水中回收緊缺物資單質硫。由于單質硫的回收，使處理本身產(chǎn)生環(huán)境社會效益的同時又具有一定的經(jīng)濟效益。

　　只有當存在電子供體時SRB才能將SO42-還原為H2S。酸性礦山廢水中有機物含量通常很低，所以利用SRB還原SO42-的關鍵是選擇技術可行、經(jīng)濟合理的碳源物質。一些學者曾采用過多種碳源對SRB還原SO42-進行了研究，這些碳源物質有乙酸、糖蜜、乙醇、發(fā)生爐煤氣、H2/CO/CO2混合氣體、初沉池污泥、剩余活性污泥、橡膠廢水以及經(jīng)過氣提的乳清廢水。上述碳源或由于成本高或由于SO42-還原能力低，限制了生產(chǎn)上的應用。生活垃圾來源充足方便，生活垃圾酸性發(fā)酵成本低廉，發(fā)酵產(chǎn)物揮發(fā)脂肪酸濃度高，因此生活垃圾酸性發(fā)酵產(chǎn)物有可能成為利用SRB生物處理含SO42-廢水的經(jīng)濟合理的碳源，使生物處理含SO42-酸性廢水工藝經(jīng)濟可行。用垃圾酸性發(fā)酵產(chǎn)物作SRB碳源還原SO42-處理含SO42-酸性廢水國內外尚未見其他人的有關報道。

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