含硫废水的处理.ppt

微生物在环境保护中的应用 含硫废水的处理 前言 随着人类的物质文明和健康的需要 对环境要求越来越高 为了达到提高空气质量和水体质量的要求 环境工程除用常规的处理设备和构筑物处理污废水外 还与天然的湿地组合处理 后来又发展到用人工湿地处理污废水 或用处理设备 构筑物与人工湿地组合对污废水进行深度处理 顺应趋势 微生物也逐渐应用到环境保护中 它与物理 化学法相比 具有经济 高效的优点 更重要的是可基本达到无害化 现在浅谈微生物在环境工程中处理含硫废水应用 含硫废水中的硫化物特点 含硫废水中的硫化物具有毒性 腐蚀性 并且是许多生活或生产恶臭源的主要致臭成分 对环境造成极大的污染 且会对废水构筑物的正常运转产生很大影响 因此含硫废水的处理在环境保护中尤为重要 废水中硫化物的常见处理方法 吹脱法 空气氧化法 化学沉淀法 化学氧化法及生物氧化法 生物氧化法与其他方法相比 最大优点是处理本钱低 生物氧化法1 有氧生物氧化2 缺氧生物氧化2 1单相厌氧工艺2 2两相厌氧工艺 有氧生物氧化 1993年荷兰Paques公司首次用Thiopaq工艺 采用无色硫细菌以一定的生产规模去除经厌氧处理的造纸工业含硫废水 经不断改进 已在生物脱硫领域得到应用该法采用稀碳酸钠溶液吸收H2S 生成NaHS 与常规方法利用NaOH溶液吸收H2S相比 避免了对吸收液的二次处理 节省了费用 采用无色硫细菌 同时控制供氧量可将硫化物转化为单质硫回收 这种天生单质硫的生物技术的优点是 1 不需催化剂或氧化剂2 无须处置化学性污泥3 不产生生物污泥4 能耗低5 硫可再用6 不排放或仅排放少量的硫酸盐或硫代硫酸盐7 见效快 去除率高 从而在处理含硫废水方面具有较大上风 单相厌氧工艺 传统厌氧工艺废水中的硫酸盐作为电子受体在废水处理过程中被还原得以去除 由于存在着硫酸盐还原与产甲烷过程共同竞争底物的过程 并且硫酸盐还原产物对厌氧系统中的微生物存在着抑制作用 废水处理的效果并不理想 改进工艺 研究人员在生物处理硫化物的实验研究中 采用光合细菌进行厌氧氧化 将硫化物氧化为单质硫去除 该技术需要大量辐射能 且当废水中出现硫颗粒后 透光度会大大降低 影响处理效果 利用反硝化细菌氧化硫化物是另一种缺氧生物处理 但反应中需要硝酸盐 限制了该技术的使用 两相厌氧工艺 硫酸盐还原过程与产甲烷等过程分开进行互不影响的方法 该方法并没有得到单质硫的实际回收 仅仅是利用理论平衡计算得到了单质硫的回收率 其它生物处理技术 国外研究人员采用生物固定化技术对含硫废水进行了试验研究 德国科技工作者将降解硫磷等9种农药的酶 以共价结合法固定于多孔玻璃及硅珠上 制成酶柱处理硫磷废水 去除率可达95 以上 且可连续工作70d 而酶活性无明显损失 利用微生物燃料电池 MicrobialFuelCell 处理含硫酸盐废水 近年来 微生物燃料电池技术是环境工程领域刚刚兴起的一种水处理技术 可以在实现废水处理的同时 获得清洁能源电能 从而受到了环境工程领域的广泛关注 利用微生物燃料电池技术 结合含硫废水的处理 既可以解决含硫废水的处理问题 又能产生生物能源 电能 因而 微生物燃料电池在含硫废水的处理上有广阔的发展前景 优势 MFC在产电微生物协助下 不仅能将废水中的化合物转换为电能 而且能够摆脱卡诺循环的限制 最大限度的提高能量转换率大于70 由于硫酸盐的还原产物硫化物的自发氧化过程 使得硫化物在MFC可以在阳极失去电子形成单质硫 转化率达99 因而在MFC中可以实现硫物质从水相到固相的过程 制备成本低 低内阻 运作效率高 具有极好的环保及经济效益 不足 硫酸盐的还原产物硫化物会在MFC的阳极失去电子形成单质硫而沉积在阳极产电菌上 从而覆盖MFC的产电菌