硫酸鹽廢水處（chù）理中的厭氧技術

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工業（yè）廢水（shuǐ）中硫酸鹽的來源（yuán）

一、來自采礦廢水

在我國（guó）的礦山資源中，煤礦（kuàng）、硫鐵礦和多金屬硫化礦是主要（yào）的存在形式。在采礦過程（chéng）中，礦石中的硫（liú）及硫化物在氧化作用下形成硫酸鹽。這種礦山廢水中硫酸鹽的濃（nóng）度通常大於1000mg/L，但由於廢水中有（yǒu）機物含量較低，生化法（fǎ）處理可能並不適用。

二（èr）、來自工業生產廢水（shuǐ）

一（yī）些發（fā）酵、製藥、輕工行業在生產過程中，通常會加入硫酸、亞硫酸及其鹽類的輔助原料。這導致生產廢水中往往含有大量（liàng）的硫酸根。這（zhè）些廢水除了含有高濃度的硫（liú）酸根，通常還含（hán）有較高的有機質。這類（lèi）廢水通常需要用生化法進行處理，並（bìng）經常用到厭氧生化處理工藝。

三、厭氧處理中硫（liú）酸鹽和H2S的控製技術

1. 物（wù）理化（huà）學（xué）法
* 稀釋廢水中的硫（liú）酸根：通（tōng）過增加廢水體積，降低硫酸根的濃度。
* 調高pH值：H2S的電離常（cháng）數大約為6.8-7.0，與（yǔ）厭氧反應器的運行pH值相近。增加pH值會顯著改變H2S到HS-的電離。每提（tí）高（gāo）0.3pH單位，HS-與H2S的比值增加（jiā）一倍，從而降低氣體以及液體中的未解離H2S濃度，最終起到降低抑製（zhì）性的作用。
* 氣體吹脫（tuō）法：利用pH值較低時，大部分硫化物將以H2S的形式存在的性質。有研究者（zhě）發現在單項厭氧處理（lǐ）係統中安裝循環氣體（tǐ）吹脫裝（zhuāng）置，可（kě）以將硫化物吹脫，以減輕對產甲烷過程（chéng）的抑製作用。主要吹脫工藝有（yǒu）兩種：
- 內部（bù）吹脫法：在（zài）厭氧反應器中產生的沼氣通過氣提作用去除硫化物，再對沼氣進行（háng）淨化。其最大缺點是吹脫氣量（liàng）不易控製，維持其正常吹（chuī）脫有一定困難。
- 外部吹脫法：隻對（duì）反應器出水（shuǐ）進行吹脫，去除（chú）H2S後將（jiāng）部分處理（lǐ）水（shuǐ）回（huí）流（liú），可對進水起到稀釋作用。出水通過一個外部（bù）吹脫（tuō）柱循環更有效，加入鐵鹽對去除溶（róng）液中的硫化物十分有效（xiào）。從經濟角度考慮應投加三價鐵鹽，這樣會多去除50%的硫化物。但需（xū）注意，加入鐵鹽後，硫轉化為FeS沉澱，會在厭氧濾器，UASB，厭氧接觸等工藝中（zhōng）造成無機物積累。然而在外部吹托中采用投加鐵鹽（yán）並沉澱後出水循環（huán）可以減輕這一問題。
* 通入（rù）氧氣：有報道表明（míng），在（zài）厭氧（yǎng）出水中通入氧（yǎng）氣（空氣量相當於10%的沼氣產量），可以有效的去除（chú）沼氣中90%的H2S，而且（qiě）所需（xū）費用很低。但是該方法對設備和空氣管的設計要求很高。
* 厭氧脫硫出水氣提分離過（guò）程受溶液pH影響很大：當（dāng）廢水pH條件（jiàn）控製在（zài）6.6以下時，廢水硫化（huà）物分離效果（guǒ）可達到84%以上；而溶（róng）液pH維持在7.0-7.5時，氣提效果還不足65%。由於（yú）厭氧出水基本（běn）呈中性，通過投加酸調整pH值是不實際的，可以用淨化脫硫處理後富含CO2的沼氣為吹脫氣源，借助CO2形成緩衝係統使係統的pH維持在一個比較理想的環境。試驗條件（jiàn）下，廢水硫化物氣提（tí）去除效果可（kě）達80%以上。

2. 生物處理法-兩相厭氧（yǎng）工藝（yì）

厭氧反應可以分為水解酸（suān）化和產甲烷（wán）兩（liǎng）個過程。根（gēn）據兩個反應的微生物種群差異設立兩個獨立的反應器，通過控製運行條件保證兩類群的細菌在各自的反應器中獲得最佳的生長條（tiáo）件可以獲（huò）得較高的處理能力和運（yùn）行穩定性。在此（cǐ）基礎上某些研究者提出將硫酸鹽還原作用控製（zhì）在產酸階段與普通的產酸過程同時完成然後令出水中的硫化物全部去除並進入（rù）產甲烷反應器進行（háng）產甲烷反應這一設想已經由多位研（yán）究者的實驗結果證實為（wéi）可行。在酸性條件下產酸作用和（hé）硫酸鹽還原作用可以同時進行；將硫酸鹽還（hái）原作用控製在產酸階段具有以下優點：
* 發酵型細菌比產甲烷菌（MPB）能忍受較高的硫化物濃度所以產酸作用（yòng）可以與硫酸鹽還原作用同時進行不（bú）會影響產酸過程。
* 硫酸鹽還原作用與產甲烷作用分別在兩個反應器內進行避免了SRB和MPB之間的基質（zhì）競爭硫酸鹽（yán）還原作用的最終產（chǎn）物——硫化物如設法在兩相之間（jiān）去除可不與MPB直接接觸不會對MPB產生毒害作用而且大部分（fèn）硫酸鹽已在產酸相中被去除同時又有充（chōng）足的甲烷前體物來產生甲烷，保證了較高的產甲烷率，形成的沼氣中H2S含量（liàng）少，回（huí）收利用（yòng）方便。

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