活性污泥法处理高浓度苯酚废水的研究.pdf

1、活 性 污 泥 法 处 理 高 浓 度 苯 酚 废 水 的 研 究王 旭 , 杜 启 云 , 王 韬 , 张 本 善( 天 津 工 业 大 学 中 空 纤 维 膜 材 料 与 膜 过 程 教 育 部 重 点 实 验 室 , 天 津 3 0 0 1 6 0 )摘 要 : 以 苯 酚 为 碳 源 培 养 驯 化 活 性 污 泥 , 使 其 逐 渐 适 应 并 能 有 效 降 解 高 质 量 浓 度 ( 1 5 0 0 m g / L ) 苯 酚 废 水 , 并 对 不 同浓 度 苯 酚 废 水 进 行 间 歇 实 验 . 结 果 表 明 : 活 性 污 泥 降 解 苯 酚 效 果 良 好 , 质

2、量 浓 度 为 5 5 0 、 8 5 5 和 1 5 0 0 m g / L 的废 水 降 解 时 间 分 别 为 7 、 1 2 和 2 6 h , 出 水 苯 酚 质 量 浓 度 分 别 为 0 . 6 、 0 . 5 和 3 . 3 5 m g / L .关 键 词 : 活 性 污 泥 ; 苯 酚 废 水 ; 培 养 驯 化中 图 分 类 号 : T Q 0 8 5 . 4 1 3 ; X 7 8 3 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1 6 7 1 - 0 2 4 X ( 2 0 0 7 ) 0 6 - 0 0 3 2 - 0 4S t u d y o n h i g

3、h c o n c e n t r a t i o n o f p h e n o l w a s t e w a t e r t r e a t e d b ya c t i v a t e d s l u d g e m e t h o dW A N G X u , D U Q i - y u n , W A N G T a o , Z H A N G B e n - s h a n( K e y L a b o r a t o r y o f H o l l o w F i b e r M e m b r a n e M a t e r i a l a n d M e m b r a n

4、 e P r o c e s s o f M i n i s t r y o f E d u c a t i o n , T i a n j i n P o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 1 6 0 , C h i n a )A b s t r a c t : A c t i v e s l u d g e i s c u l t i v a t e d a n d a c c l i m a t i z e d b y u s i n g p h e n o l a s t h e c a r b o n

5、 s o u r c e , a n d c a u s e s i t s a d a p t a t i o na n d c a n d e g r a d e t h e h i g h l y c o n c e n t r a t e d ( 1 5 0 0 m g / L ) p h e n o l w a s t e w a t e r e f f e c t i v e l y . T h e p h e n o l w a s t e w a t e r o fd i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s i n t h e t

6、 a n k i s t r e a t e d i n t h e i n t e r m i t t e n t e x p e r i m e n t . T h e r e s u l t i n d i c a t e s t h a t t h ep e r f o r m a n c e o f t h e a c t i v e s l u d g e d e g r a d i n g p h e n o l i s b e t t e r , a n d t h e d e g r a d a t i o n t i m e o f p h e n o l c o n c

7、e n t r a t i o no f 5 5 0 , 8 5 5 a n d 1 5 0 0 m g / L r e s p e c t i v e l y i s 7 , 1 2 a n d 2 6 h , a n d t h e p h e n o l c o n c e n t r a t i o n a t t h e o u t f a l lr e s p e c t i v e l y i s 0 . 6 , 0 . 5 a n d 3 . 3 5 m g / L .K e y w o r d s : a c t i v e s l u d g e ; p h e n o l

8、 w a s t e w a t e r ; c u l t i v a t e a n d a c c l i m a t i z e收 稿 日 期 : 2 0 0 7 - 0 7 - 0 6 基 金 项 目 : 天 津 市 应 用 基 础 及 前 沿 技 术 重 点 项 目 ( 0 7 J C Z D J C 0 1 4 0 0 )作 者 简 介 : 王 旭 ( 1 9 8 3 ) , 女 , 硕 士 研 究 生 ; 杜 启 云 ( 1 9 4 0 ) , 男 , 教 授 , 导 师 . E - m a i l : q i y u n d u m s n . c o m苯 酚 广 泛 存

9、在 于 炼 焦 、 制 药 、 造 纸 、 颜 料 及 石 油 化工 等 工 业 废 水 中 , 其 来 源 广 、 数 量 多 、 危 害 大 , 是 各 国水 污 染 控 制 中 重 点 解 决 的 有 毒 有 害 废 水 1 . 对 于 含 苯 酚废 水 的 处 理 , 传 统 多 采 用 化 学 法 和 物 化 法 , 如 溶 剂 萃取 法 、 活 性 炭 吸 附 、 大 孔 聚 苯 乙 烯 树 脂 吸 附 脱 酚 等 2 ,但 这 些 方 法 均 存 在 成 本 较 高 、 有 二 次 污 染 且 低 浓 度 条件 下 处 理 不 经 济 等 缺 点 . 生 化 法 处 理 废 水

10、成 本 低 , 二次 污 染 少 , 一 直 是 废 水 处 理 研 究 的 热 点 . 生 物 法 主 要是 利 用 微 生 物 的 新 陈 代 谢 作 用 , 降 解 水 中 的 酚 类 化 合物 , 将 其 转 化 为 无 机 物 , 使 废 水 得 到 净 化 . 这 是 我 国 含酚 废 水 无 害 化 处 理 的 主 要 方 法 . 活 性 污 泥 法 或 生 物 膜法 对 较 低 浓 度 ( 5 0 0 m g / L ) 的 含 酚 废 水 处 理 效 果 良 好 ,但 累 积 的 高 浓 度 苯 酚 对 普 通 活 性 污 泥 法 微 生 物 产 生抑 制 作 用 , 是 处

11、 理 过 程 中 的 一 大 难 题 , 因 此 采 用 活 性污 泥 法 处 理 高 浓 度 苯 酚 废 水 ( 1 5 0 0 m g / L ) 的 实 例 国 内外 还 未 见 报 道 . 本 文 通 过 逐 步 培 养 , 驯 化 出 一 批 适 应高 浓 度 苯 酚 的 特 性 微 生 物 , 提 高 活 性 污 泥 降 解 苯 酚 废水 的 性 能 , 并 在 此 基 础 上 对 苯 酚 废 水 的 生 化 法 处 理 进行 了 研 究 , 考 察 了 主 要 工 艺 参 数 的 影 响 , 以 便 为 该 方法 的 工 业 应 用 提 供 基 础 数 据 .1 实 验 部 分1

12、 . 1 主 要 仪 器 与 药 品U V 2 4 5 0 紫 外 分 光 光 度 计 , 日 本 S H Z M A D Z U 公 司产 品 ; X J Z - 6 光 学 显 微 镜 , 南 京 江 南 光 学 仪 器 厂 产 品 ;苯 酚 , 分 析 纯 , 天 津 大 学 科 威 公 司 产 品 . 本 实 验 采 用 人工 配 水 .第 2 6 卷 第 6 期2 0 0 7 年 1 2 月天 津 工 业 大 学 学 报J O U R N A L O F T I A N J I N P O L Y T E C H N I C U N I V E R S I T YV o l . 2

13、6 N o . 6D e c e m b e r 2 0 0 7第 6 期1 . 2 实 验 流 程实 验 装 置 如 图 1 所 示 .反 应 器 有 效 容 积 1 8 0 L , 底 部 均 匀 地 分 布 着 两 条曝 气 管 路 , 空 压 机 提 供 的 空 气 , 经 气 体 转 子 流 量 计 和曝 气 系 统 进 入 反 应 器 ; 在 更 换 培 养 液 期 间 先 停 止 曝气 , 使 其 沉 淀 3 0 6 0 m i n 后 , 上 清 液 由 出 水 泵 排 出 , 再将 配 制 好 的 培 养 液 通 过 进 水 泵 加 入 到 反 应 器 . 反 应 器运 行

14、周 期 包 括 进 水 、 反 应 、 静 置 、 排 水 4 个 阶 段 .将 从 天 津 纪 庄 子 污 水 处 理 厂 取 得 的 污 泥 倒 入 图 1所 示 反 应 装 置 中 , 以 含 苯 酚 的 有 机 溶 液 作 为 目 标 底 物进 行 驯 化 . C N P 按 照 1 0 0 5 1 配 置 培 养 液 , 初 期用 苯 酚 和 葡 萄 糖 混 和 溶 液 培 养 ; 在 驯 化 微 生 物 过 程中 , 用 苯 酚 逐 渐 取 代 葡 萄 糖 直 至 成 为 单 一 碳 源 , 苯 酚质 量 浓 度 不 断 增 加 , 直 至 达 到 1 5 0 0 m g / L

15、, 而 葡 萄 糖 浓度 不 断 降 低 , 直 至 为 0 . 驯 化 基 质 每 两 天 更 换 一 次 . 培养 过 程 中 每 日 观 察 污 泥 沉 降 比 、 水 温 , 测 试 上 清 液 中苯 酚 余 量 , 并 定 期 对 微 生 物 形 态 进 行 镜 检 . 培 养 驯 化过 程 中 p H 值 在 7 . 0 左 右 , 水 温 维 持 在 1 5 3 0 之 间 ,溶 解 氧 保 持 在 2 3 m g / L 范 围 内 .1 . 3 测 试 内 容利 用 光 学 显 微 镜 采 用 水 压 片 法 观 察 污 泥 形 态 和微 生 物 ; 采 用 3 0 m i

16、n 自 然 沉 降 法 检 测 污 泥 沉 降 比( S V3 0) : 采 用 4 氨 基 安 替 比 林 分 光 光 度 法 测 试 苯 酚含 量 3 ; 采 用 重 铬 酸 钾 法 测 试 化 学 需 氧 量 ( C O D ) 3 ; 采用 重 量 法 测 试 污 泥 质 量 浓 度 ( M L S S ) 4 .2 结 果 与 讨 论2 . 1 微 生 物 的 驯 化刚 取 来 的 污 泥 呈 黄 褐 色 , 颗 粒 细 碎 , 但 生 物 活 性良 好 , 镜 检 发 现 其 主 要 微 生 物 为 太 阳 虫 、 漫 游 虫 和 钟虫 等 . 在 培 养 初 期 苯 酚 质 量

17、浓 度 6 0 0 m g / L , 相 对 较 低 ,微 生 物 主 要 以 葡 萄 糖 为 碳 源 , 污 泥 絮 体 增 大 , 微 生 物种 类 无 明 显 变 化 , 以 漫 游 虫 和 钟 虫 为 主 ; 培 养 中 期 苯酚 质 量 浓 度 为 6 0 0 1 0 0 0 m g / L , 一 部 分 菌 种 由 于 不 能适 应 较 高 浓 度 的 苯 酚 逐 渐 死 亡 , 此 时 钟 虫 和 累 枝 虫 占优 势 地 位 ; 培 养 后 期 苯 酚 质 量 浓 度 为 1 0 0 0 1 5 0 0 m g /L , 以 苯 酚 作 为 微 生 物 生 长 的 唯 一

18、碳 源 , 原 生 动 物 变 得很 少 , 但 苯 酚 降 解 效 果 很 好 , 说 明 活 性 污 泥 已 经 适 应并 能 降 解 高 浓 度 苯 酚 , 至 此 污 泥 培 养 驯 化 完 成 . 在 污泥 培 养 驯 化 期 间 , 污 泥 浓 度 的 变 化 如 图 2 所 示 .从 最 初 污 泥 质 量 浓 度 2 2 0 0 m g / L 增 加 到 7 7 4 0m g / L , 虽 然 苯 酚 对 微 生 物 有 一 定 的 毒 害 作 用 , 但 在 培养 过 程 中 污 泥 浓 度 未 出 现 降 低 的 现 象 . 在 5 2 d 时 由 于操 作 出 现 失

19、 误 , 污 泥 负 荷 急 剧 增 加 , 导 致 溶 解 氧 含 量降 低 , 微 生 物 活 性 受 到 抑 制 , 使 得 M L S S 降 为 6 2 5 0m g / L . 之 后 对 进 水 进 行 调 节 控 制 , 系 统 逐 渐 恢 复 正 常 ,污 泥 浓 度 逐 渐 增 加 .2 . 2 不 同 初 始 浓 度 苯 酚 的 降 解 情 况污 泥 培 养 驯 化 完 成 后 , 分 别 对 不 同 苯 酚 浓 度 范 围的 处 理 效 果 进 行 了 研 究 , 分 析 了 初 始 质 量 浓 度 为 5 5 0 、8 5 5 和 1 5 0 0 m g / L 苯

20、酚 的 降 解 规 律 .2 . 2 . 1 低 初 始 质 量 浓 度苯 酚 初 始 质 量 浓 度 较 低 时 ( 5 5 0 m g / L ) , 降 解 速 率较 快 , 6 8 h 后 苯 酚 质 量 浓 度 降 到 0 . 5 m g / L 左 右 . 图 3所 示 为 M L S S 为 3 5 0 0 m g / L 、 p H 7 . 0 时 , 初 始 质 量 浓 度为 5 5 0 m g / L 的 苯 酚 浓 度 随 时 间 变 化 的 情 况 .图 1 实 验 装 置 图F i g . 1 E x p e r i m e n t d e v i c e进 水 泵空

21、 气 泵流 量 计排 放出 水 泵模 拟 废 水图 2 污 泥 质 量 浓 度 随 时 间 的 变 化F i g . 2 M L S S v a r i a t i o n w i t h t i m e8 0 0 07 0 0 06 0 0 05 0 0 04 0 0 03 0 0 02 0 0 0污泥质量浓度/(mgL-1)0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 8 07 0时 间 / d6 0 05 0 04 0 03 0 02 0 01 0 00苯酚质量浓度/(mgL-1)0 2 4 6 8运 行 时 间 / d质 量 浓 度降 解 率1 0 08 06 04 02 00图

22、 3 低 初 始 质 量 浓 度 时 苯 酚 的 降 解F i g . 3 D e g r a d a t i o n o f p h e n o l w i t h l o w i n i t i a l c o n c e n t r a t i o n苯酚降解率/%王 旭 , 等 : 活 性 污 泥 法 处 理 高 浓 度 苯 酚 废 水 的 研 究 3 3 天 津 工 业 大 学 学 报 第 2 6 卷从 图 3 中 可 以 看 出 , 在 0 3 h 内 随 着 时 间 的 增 加苯 酚 质 量 浓 度 呈 直 线 下 降 , 从 5 5 0 m g / L 降 到 7 6 . 5

23、m g /L , 酚 降 解 率 达 到 8 6 . 1 % ; 运 行 7 h 后 苯 酚 质 量 浓 度 降为 0 . 6 m g / L , 酚 降 解 率 达 到 9 9 . 9 % . 这 是 因 为 经 过 上 一个 周 期 运 行 后 , 底 物 几 乎 被 完 全 降 解 , 污 泥 中 的 微 生物 处 于 缺 乏 营 养 状 态 , 重 新 加 入 苯 酚 溶 液 之 后 , 微 生物 所 需 营 养 物 质 充 足 , 能 够 充 分 满 足 微 生 物 生 长 代 谢的 需 要 . 每 小 时 代 谢 消 耗 的 苯 酚 量 基 本 相 同 , 前 3 h 基本 表 现

24、 出 很 好 的 线 形 关 系 , 每 小 时 降 解 苯 酚 质 量 浓 度约 1 5 0 1 6 0 m g / L ; 在 质 量 浓 度 低 于 7 5 m g / L 时 , 由 于 苯酚 含 量 降 低 , 没 有 新 的 碳 源 补 充 , 加 上 微 生 物 代 谢 物质 的 不 断 累 积 , 菌 体 的 活 性 受 到 抑 制 , 致 使 微 生 物 活性 不 高 , 微 生 物 对 苯 酚 利 用 率 降 低 , 因 此 此 时 苯 酚 浓度 降 解 缓 慢 .2 . 2 . 2 中 等 初 始 质 量 浓 度随 着 苯 酚 初 始 质 量 浓 度 的 升 高 ( 8

25、5 5 m g / L ) , 苯 酚完 全 降 解 所 需 要 时 间 增 长 到 1 2 h 左 右 . 图 4 所 示 为 M L S S4 5 0 0 m g / L 、 p H 7 . 1 时 , 初 始 质 量 浓 度 为 8 5 5 m g / L 的 苯酚 浓 度 随 时 间 变 化 的 情 况 .从 图 4 中 可 以 看 出 , 在 0 8 h 内 随 着 时 间 的 增 加苯 酚 质 量 浓 度 降 解 速 率 较 快 , 从 8 5 5 m g / L 降 到 1 0 3m g / L , 酚 降 解 率 达 到 8 8 % ; 运 行 1 2 h 后 苯 酚 质 量

26、浓 度降 为 0 . 5 m g / L , 酚 降 解 率 达 到 9 9 . 9 4 % . 在 8 1 2 h 内 酚浓 度 降 解 速 率 变 慢 , 从 1 0 3 m g / L 降 到 0 . 5 m g / L , 表 现出 和 低 苯 酚 浓 度 时 相 同 的 降 解 规 律 .中 等 初 始 质 量 浓 度 ( 8 5 5 m g / L ) 和 低 初 始 质 量 浓 度( 5 5 0 m g / L ) 时 苯 酚 的 降 解 情 况 比 较 如 图 5 所 示 .虽 然 微 生 物 M L S S 由 3 5 0 0 m g / L 提 高 到 4 5 0 0 m

27、g / L ,但 由 图 5 可 以 看 出 , 8 5 5 m g / L 苯 酚 完 全 降 解 所 需 时 间仍 要 比 5 5 0 m g / L 时 增 长 了 1 / 3 . 这 是 因 为 苯 酚 初 始 浓度 升 高 , 一 方 面 苯 酚 对 所 驯 化 的 微 生 物 有 一 定 的 毒 害作 用 , 抑 制 了 一 部 分 不 适 应 较 高 苯 酚 浓 度 的 微 生 物 的活 性 , 使 能 够 适 应 较 高 苯 酚 浓 度 的 优 势 菌 种 较 之 低 浓度 阶 段 大 量 减 少 ; 另 一 方 面 , 由 于 初 始 浓 度 的 升 高 , 使得 有 机 负

28、 荷 远 高 于 低 浓 度 阶 段 , 为 了 达 到 较 低 的 苯 酚出 水 浓 度 , 进 水 需 要 在 反 应 器 内 停 留 较 长 的 时 间 .2 . 2 . 3 高 初 始 质 量 浓 度苯 酚 初 始 质 量 浓 度 继 续 升 高 ( 1 5 0 0 m g / L ) , 降 解苯 酚 所 需 时 间 越 来 越 长 , 苯 酚 完 全 降 解 所 需 时 间 增 至2 6 h 以 上 , 图 6 为 M L S S 6 0 0 0 m g / L 、 p H 7 . 1 时 , 初 始 浓度 为 1 5 0 0 m g / L 的 苯 酚 浓 度 随 时 间 变 化

29、 的 情 况 .从 图 6 中 可 以 看 出 , 高 初 始 浓 度 情 况 下 , 苯 酚 质量 浓 度 随 着 时 间 的 增 长 而 降 低 , 2 6 h 后 几 乎 完 全 降 解 .运 行 9 h 后 苯 酚 质 量 浓 度 降 为 8 9 0 . 5 m g / L , 苯 酚 降 解率 为 4 0 . 6 3 % . 这 是 因 为 微 生 物 先 需 要 一 定 的 时 间 适 应高 的 苯 酚 浓 度 , 充 分 适 应 之 后 依 然 表 现 出 很 高 的 活性 , 所 以 3 9 h 的 降 解 速 率 要 高 于 前 3 h . 在 随 后 的 9 2 6 h 内

30、 , 苯 酚 质 量 浓 度 从 8 9 0 . 5 m g / L 降 到 3 . 3 5 m g / L ,苯 酚 降 解 率 达 到 9 9 . 7 8 % . 由 此 说 明 经 培 养 驯 化 的 菌 种适 应 了 高 浓 度 的 苯 酚 废 水 , 该 微 生 物 经 足 够 运 行 时 间后 可 以 完 全 降 解 质 量 浓 度 高 达 1 5 0 0 m g / L 的 含 酚 废 水 .图 7 所 示 为 高 初 始 浓 度 情 况 下 , 苯 酚 浓 度 和 C O D浓 度 随 时 间 变 化 的 情 况 . 可 以 看 出 , 在 0 2 0 h , 苯 酚 的质 量

31、 浓 度 降 为 3 8 2 m g / L , 降 解 率 为 7 4 . 5 3 % , C O D 浓 度由 3 5 1 0 m g / L 降 为 9 7 2 m g / L , 降 解 率 为 7 2 . 3 1 % . 这 是1 0 0 08 0 06 0 04 0 02 0 00苯酚质量浓度/(mgL-1)0 2 4 6 8运 行 时 间 / h质 量 浓 度降 解 率1 0 08 06 04 02 00苯酚降解率/%图 4 中 等 初 始 质 量 浓 度 时 苯 酚 的 降 解F i g . 4 D e g r a d a t i o n o f p h e n o l w i

32、 t h m i d d l e i n i t i a l c o n c e n t r a t i o n图 5 中 、 低 初 始 浓 度 苯 酚 的 降 解 情 况 比 较F i g . 5 D e g r a d a t i o n c o n t r a s t o f p h e n o l w i t h l o w o r m i d d l ei n i t i a l c o n c e n t r a t i o n9 0 08 0 07 0 06 0 05 0 04 0 03 0 02 0 01 0 00- 1 0 0苯酚质量浓度/(mgL-1)0 6 1 2运 行

33、 时 间 / h1 08428 5 5 m g / L5 5 0 m g / L1 6 0 01 4 0 01 2 0 01 0 0 08 0 06 0 04 0 02 0 00- 2 0 0苯酚质量浓度/(mgL-1)0 4 8 1 4 2 8运 行 时 间 / h2 21 8质 量 浓 度降 解 率2 62 41 6 2 01 21 062苯酚降解率/%1 0 08 06 04 02 00图 6 高 初 始 质 量 浓 度 时 苯 酚 的 降 解F i g . 6 D e g r a d a t i o n o f p h e n o l w i t h h i g h i n i t i

34、 a l c o n c e n t r a t i o n1 0 1 23 4 第 6 期连 续 处 理 过 程 达 到 了 稳 定 . 与 间 歇 处 理 废 水 方 法 相比 , 连 续 流 程 处 理 的 重 金 属 离 子 总 量 大 大 增 加 , 但 达到 稳 定 平 衡 所 需 时 间 较 长 , 且 处 理 效 果 较 差 .参 考 文 献 : 1 宋 卫 峰 , 倪 亚 明 , 何 达 文 . 电 解 法 水 处 理 技 术 的 研 究 进 展 J . 化 工 环 保 , 2 0 0 1 , 2 1 ( 1 ) : 1 1 - 1 5 . 2 B A C K N U R S

35、 T T D , D O J i n g s h a n . I n s i t u o x i d a t i o n d e g r a d a t i o no f f o r m a l d e h y d e w i t h e l e c t r o g e n e r a t e d h y d r o g e n p e r o x i d e J .J o u r n a l o f E l e c t r o c h e m i c a l S o c i e t y , 1 9 9 3 , 1 4 0 ( 6 ) : 1 6 3 2 - 1 6 3 7 . 3 F L E

36、 I S C H M A M M M , G A L L O N E P . A c h i e v e m e n t s a n d t a s k s o fe l e c t r o c h e m i c a l e n g i n e e r i n g J . E l e c t r o c h e m i c a l A c t a , 1 9 7 7 ,2 2 : 9 1 3 - 9 2 0 . 4 周 军 , 金 奇 庭 . 电 解 法 处 理 废 水 的 研 究 进 展 J . 水 处 理 技术 , 2 0 0 0 , 2 6 ( 3 ) : 1 3 0 - 1 3 5

37、. 5 L I Y a n - H u i , D I N G J u n , L U A N Z h a o k u n , e t a l . C o m p e t i t i v ea d s o r p t i o n o f P b2 +, C u2 +a n d C d2 +i o n s f r o m a q u e o u s s o l u t i o n s b ym u l t i w a l l e d c a r b o n n a n o t u b e s J . C a r b o n , 2 0 0 3 , 4 1 :2 7 8 7 - 2 7 9 2 .

38、 6 M E L L O R R B . R e d u c t i o n o f n i t r a t e i n w a t e r b y i m m o b i l i z e de n z y m e s J . N a t u r e , 1 9 9 2 , 3 5 5 : 7 1 7 - 7 1 9 . 7 M O R I S A K I H , S U G I M O T O M , S H I R A I S H I H . A t t a c h m e n t o fb a c t e r i a l c e l l s t o c a r b o n e l e c

39、 t r o d e s J . B i o e l e c t r o c h e m i s t r y , 2 0 0 0 ,5 1 : 2 1 - 2 5 . 8 Y A G I S H I T A T , S A W A Y A M A S , T S U K A H A R A K , e t a l . B e -h a v i o r o f g l u c o s e d e g r a d a t i o n i n s y n e c h o c y s t i s s p M - 2 0 3 i nb i o e l e c t r o c h e m i c a l

40、f u e l c e l l s J . B i o e l e c t r o c h e m i s t r y B i o e n g e r -g e t i c s , 1 9 9 7 , 4 3 : 1 7 7 - 1 8 0 . 9 P L E C H E R D , W A L S H F C . I n d u s t r i a l e l e c t r o c h e m i s t r y M .L o n d o n : C h a p m a n 但 是 C O D 质 量 浓 度 却 变 化 不大 , 由 9 7 2 m g / L 降 为 9 4 0 m g

41、 / L , 降 解 率 仅 增 加 了0 . 9 1 % . 可 能 是 因 为 苯 酚 没 有 被 微 生 物 完 全 降 解 , 而 是转 化 成 了 其 他 种 类 的 有 机 中 间 产 物 , 这 种 中 间 产 物 可能 是 2 , 6 - 二 叔 丁 基 对 苯 醌 5 . 在 随 后 的 2 h 内 , C O D 浓度 降 解 率 增 加 了 1 3 . 3 3 % , 可 能 部 分 中 间 产 物 经 较 长 时间 后 得 到 了 比 较 完 全 的 降 解 .3 结 论本 实 验 主 要 以 苯 酚 为 碳 源 对 污 泥 进 行 逐 步 培 养驯 化 出 一 批 适

42、 应 并 能 降 解 高 浓 度 苯 酚 的 微 生 物 , 研 究了 活 性 污 泥 法 对 不 同 浓 度 苯 酚 的 处 理 效 果 . 实 验 结 果归 纳 成 如 下 结 论 :( 1 ) 采 用 苯 酚 浓 度 递 增 方 式 培 养 驯 化 适 应 高 浓 度苯 酚 的 微 生 物 , 前 期 加 入 适 量 葡 萄 糖 辅 助 驯 化 , 最 后以 苯 酚 作 为 唯 一 碳 源 , 微 生 物 培 养 效 果 良 好 ;( 2 ) 随 着 苯 酚 浓 度 的 增 加 , 原 生 动 物 种 类 逐 渐 减少 直 至 几 乎 不 可 见 ;( 3 ) 污 泥 培 养 驯 化 过

43、 程 中 , 污 泥 浓 度 增 长 速 度 较快 , 并 能 在 较 高 污 泥 浓 度 下 有 效 降 解 苯 酚 ;( 4 ) 苯 酚 质 量 浓 度 5 5 0 m g / L 时 , 7 h 时 酚 降 解 率能 达 到 9 9 . 9 % ; 苯 酚 质 量 浓 度 8 5 5 m g / L 时 , 苯 酚 完 全降 解 时 间 增 长 到 1 2 h ; 苯 酚 质 量 浓 度 接 近 1 5 0 0 m g / L时 , 经 过 2 6 h 苯 酚 质 量 浓 度 降 到 3 . 3 5 m g / L , C O D 质 量浓 度 降 到 4 7 2 m g / L .参

44、考 文 献 : 1 刘 琼 玉 . 含 酚 废 水 的 无 害 化 处 理 技 术 进 展 J . 环 境 污 染 治 理 技 术 与设 备 , 2 0 0 2 , 3 ( 2 ) : 6 2 - 6 6 . 2 王 莉 莉 . 我 国 高 浓 度 含 酚 废 水 的 治 理 技 术 近 况 J . 环 境 污 染 与 防治 , 1 9 9 5 , 1 7 ( 5 ) : 7 7 - 7 9 . 3 国 家 环 保 局 . 水 和 废 水 监 测 分 析 方 法 M . 4 版 . 北 京 : 中 国 环 境 科 学出 版 社 , 2 0 0 2 . 4 奚 旦 立 . 环 境 监 测 M .

45、 3 版 . 北 京 : 高 等 教 育 出 版 社 , 2 0 0 4 . 5 王 韬 . 电 - 微 生 物 技 术 处 理 含 重 金 属 离 子 及 难 降 解 有 机 物 废 水 D . 天 津 : 天 津 大 学 , 2 0 0 3 .1 6 0 01 4 0 01 2 0 01 0 0 08 0 06 0 04 0 02 0 00- 2 0 0苯酚质量浓度/(mgL-1)0 4 8 1 4 2 8运 行 时 间 / h2 21 8 2 62 41 6 2 01 21 062COD质量浓度/(mgL-1)4 0 0 03 5 0 03 0 0 02 5 0 02 0 0 01 5 0 01 0 0 05 0 00苯 酚C O D图 7 苯 酚 浓 度 和 C O D 浓 度 随 时 间 的 变 化F i g . 7 P h e n o l c o n c e n t r a t i o n a n d C O D v a r i a t i o n w i t h t i m e王 旭 , 等 : 活 性 污 泥 法 处 理 高 浓 度 苯 酚 废 水 的 研 究 3 5