浮選廢水中苯胺黑藥與外加基質(zhì)的共代謝.pdf

1、有色金屬礦山選礦廢水具有水量大、污染物種類多的顯著特點，其中的有機物較難生物降解，給選礦廢水的回用造成了較大的難度。本課題采用SBR反應(yīng)器，研究了不同共代謝基質(zhì)、不同基質(zhì)比例條件下苯胺黑藥的共代謝降解特性，得到了苯胺黑藥的最佳單一基質(zhì)共代謝條件和混合基質(zhì)的共代謝條件，并對其降解動力學方程進行了模擬，利用HPLC和GC-MS對降解中間產(chǎn)物進行了分析，提出了苯胺黑藥的生物降解機理，主要得到以下結(jié)論：
　　 (1)在實驗室條件下，通過

2、自制SBR反應(yīng)器裝置，采用模擬含浮選藥劑苯胺黑藥的浮選廢水，以污水處理廠二沉池的生物污泥，經(jīng)人工馴化和培養(yǎng)后，SBR系統(tǒng)表現(xiàn)出了對苯胺黑藥的生物降解效果；馴化過程中，逐漸降低葡萄糖的濃度，同時增加苯胺黑藥的濃度，經(jīng)過40天的馴化培養(yǎng)，進水中葡萄糖濃度為0mg/L，苯胺黑藥的濃度為200mg/L。系統(tǒng)穩(wěn)定運行，出水水質(zhì)基本不變，COD去除率達到為64.3％，苯胺黑藥的降解率為93.4％，表明系統(tǒng)馴化成功；
　　 (2)出水COD值

3、與苯胺黑藥的降解效率不一致，即苯胺黑藥的降解效率遠高于COD的降解效率，這可能是由于苯胺黑藥在生物降解過程中生成了中間產(chǎn)物。由生物反應(yīng)降解曲線可見，SBR系統(tǒng)降解苯胺黑藥的過程在2小時左右基本完成，混合液中的COD和苯胺黑藥濃度逐漸保持穩(wěn)定，考慮系統(tǒng)沖擊負荷和檢測的延遲性，SBR反應(yīng)系統(tǒng)曝氣反應(yīng)周期可確定為3小時；
　　 (3)進水苯胺黑藥均保持200mg/L，添加單一外加基質(zhì)與苯胺黑藥進行共代謝研究，各種基質(zhì)對苯胺黑藥的降解效

4、果依次為：蔗糖＞乙酸鈉＞葡萄糖＞淀粉＞維生素C，當蔗糖與苯胺黑藥以1:1比例共代謝降解時，出水COD保持在70mg/L左右，去除率達到87.3％，苯胺黑藥出水濃度為3.7mg/L，降解率達到98％，對浮選廢水的回用或排放十分有利；
　　 (4)保持苯胺黑藥與共代謝基質(zhì)總量比例為1:1，添加不同混合基質(zhì)，研究苯胺黑藥的降解情況，結(jié)果表明蔗糖與乙酸鈉兩種基質(zhì)混合與苯胺黑藥共代謝，降解效果最好，出水COD為84.7 mg/L，苯胺黑藥

5、濃度為13.55 mg/L，COD和苯胺黑藥的去除率分別達到84.6％和93.23％；
　　 (5)通過分析蔗糖作為單一共代謝基質(zhì)、與苯胺黑藥以1:1比例投加到SBR系統(tǒng)中的共代謝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用改進動力學模型進行動力學擬合，得出v'max=-40.81633 mg/(L·min)，Ks=-1357.6736 mg/L，相關(guān)系數(shù)為R2=0.9027，達到了較高的擬合相關(guān)性，表明該動力學方程適合于研究系統(tǒng)的動力學模型，動力學方程可信

6、；通過分析蔗糖和乙酸鈉作為混合共代謝基質(zhì)、與苯胺黑藥以1:1比例投加到SBR系統(tǒng)中的共代謝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用改進動力學模型進行動力學擬合，得出v'max=-17.4216mg/(L·min)，Ks=-684.6515mg/L，相關(guān)系數(shù)為R2=0.8121，達到了較高的擬合相關(guān)性，表明該動力學方程對混合基質(zhì)的共代謝降解系統(tǒng)也適用，動力學方程可信；
　　 (6)對SBR系統(tǒng)中不同反應(yīng)時段的水樣進行高效液相色譜分析，發(fā)現(xiàn)苯胺黑藥在生物降解