H.S.B.微生物生化法處理苯胺污水

時間：2007-07-03 來源： 作者：顧加兵,雷俐玲

概述

　　南京化學(xué)工業(yè)有限公司采用硝基苯氣相催化加氫工藝生產(chǎn)苯胺產(chǎn)生的苯胺污水，苯胺濃度高達(dá)30000 mg/L，處理難度大。對此水先后采用汽提法、樹脂吸附法、超聲波法、萃取法、碳纖維吸附法、氧化法和化學(xué)反應(yīng)法等進(jìn)行處理試驗(yàn)，效果均不理想。后采用汽提—生化法工藝，將高濃度的苯胺污水經(jīng)汽提回收后，再進(jìn)行生化處理，菌種選用引進(jìn)臺灣的H.S.B微生物菌種，1998年2月苯胺污水生化處理裝置建成、投運(yùn)，裝置出水濃度低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，并于1998年9月順利通過南京市環(huán)保局的驗(yàn)收。

1　處理工藝的確定

1.1　污水水量、水質(zhì)
　　苯胺采用硝基苯加熱至氣態(tài)和氫氣在催化劑作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)制成粗苯胺，再通過精制、脫去粗苯胺中的水及高沸點(diǎn)物質(zhì)制成成品苯胺。污水來自還原和精制過程，產(chǎn)生量為0.5 m3/h，苯胺含量：汽提前濃度為 20000～30000 mg/L，汽提后為1000～2000mg/L，暴露空氣后污水成棕色，是目前國內(nèi)外較難處理的高濃度有機(jī)污水之一。
1.2　處理工藝的選擇
　　從1993年至1997年的4年中，為選擇較好的治理方法，攻關(guān)小組先后進(jìn)行了汽提法、樹脂吸附法、碳素纖維吸附法、萃取法、苯胺甲醛縮合法、超聲波法和生化法試驗(yàn)，試驗(yàn)定性結(jié)果見表1。

　　汽提法能處理高濃度污水且能回收污水中的苯胺。生化法雖不宜處理高濃度污水，但對較低濃度苯胺污水卻是可行的，且處理后的排放水中苯胺含量和CODCr、色度均能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，將兩法串聯(lián)是處理苯胺污水的最佳方法。
　　苯胺屬于較難生化降解的有機(jī)物，不易直接好氧分解。選擇厭氧—好氧串聯(lián)法，可利用厭氧生物使苯胺經(jīng)過酸化和甲烷化作用，分解為易降解產(chǎn)物，然后與好氧生物處理串聯(lián)，使污染物除去。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器具有污泥顆�；�、處理效率高、相分離好等特點(diǎn)；好氧反應(yīng)器中的間歇式活性污泥法具有投資少、處理水質(zhì)穩(wěn)定、能有效除去氮元素等特點(diǎn)，因而選用上述兩種反應(yīng)器。
1.3　菌種
　　資料[1]顯示，苯胺分子中苯環(huán)的還原和斷裂以革蘭氏陰性微生物作媒介。用常規(guī)法培養(yǎng)的污泥中，基本不含有分解苯胺的優(yōu)勢菌種，所以選擇含有優(yōu)勢菌種的菌群是苯胺污水能否得到有效處理的關(guān)鍵。
　　H.S.B.菌種系從深海湖泊底部、化工廠周圍土壤及其它優(yōu)勢菌種（80多種）中選取部分菌種形成特定配比，從而形成特殊順序的食物鏈，利用各菌種互生、異生、代謝關(guān)系，分解特定的有機(jī)物。目前，H.S.B.菌種研究人員已掌握帶有多個質(zhì)粒的新菌株，利用降解性質(zhì)粒的相容性，把能夠降解不同有機(jī)物的質(zhì)粒組合到一個菌株中，組成一個多質(zhì)新菌株，這樣使一種微生物能降解多種污染物，且能完成降解過程中的多個環(huán)節(jié)。另外還可以通過結(jié)合轉(zhuǎn)移不帶降解性質(zhì)粒的菌株帶上質(zhì)粒，獲得降解能力，構(gòu)建出超級工程菌。H.S.B.菌種能處理上百種復(fù)雜的有機(jī)物[2]，因此選定H.S.B.微生物作為菌種處理苯胺污水。

2　生化中試試驗(yàn)

　　為了驗(yàn)證污水處理工藝流程的可行性，進(jìn)行了規(guī)模為20L/h的生化中試試驗(yàn)。
2.1　試驗(yàn)用水水質(zhì)（汽提后）

2.2 處理流程（見圖1）

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