[发明专利]硫酸盐有机废水处理中富集甲烷八叠球菌和甲烷丝菌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种硫酸盐有机废水处理中富集甲烷八叠球菌和甲烷丝菌的方法。

背景技术

含硫酸盐有机废水是一种难以治理的工业废水，在轻工、制药、化工及农药等行业的生产过程中都有大量排放。近二十年来，采用厌氧工艺处理含硫酸盐有机废水一直是环境工程界关注的焦点。废水中含硫酸盐，在厌氧处理过程中，由于硫酸盐还原菌(SRB)还原硫酸盐而引起对厌氧微生物，尤其是产甲烷菌(MPB)的初级抑制和次级抑制，往往导致厌氧反应器的运转失败，从而严重制约了厌氧工艺在该类废水处理中的工程化应用。因此，如何降低硫酸盐还原对MPB的抑制，在厌氧反应器内富集高活性的MPB，从而实现反应器的长期稳定运行，对拓展厌氧工艺在硫酸盐有机废水处理中的实际运用具有重要的意义。

厌氧反应器产生的甲烷中有70％以上来自于乙酸的分解，甲烷八叠球菌(Methanosarcina)和甲烷丝菌(Methanothrix)是厌氧颗粒污泥中最重要的两种分解乙酸的产甲烷菌。如何在反应器内富集高活性的甲烷八叠球菌和甲烷丝菌是硫酸盐有机废水厌氧处理系统稳定高效运行的难点。

发明内容

本发明提供一种硫酸盐有机废水处理中富集甲烷八叠球菌和甲烷丝菌的方法，可以解决硫酸盐有机废水厌氧处理过程中甲烷八叠球菌和甲烷丝菌生长与活性受抑制的难题，实现硫酸盐还原相与产甲烷相的分离、甲烷八叠球菌和甲烷丝菌的分离，达到定向富集产甲烷菌(主要指甲烷八叠球菌和甲烷丝菌)的目的。

一种硫酸盐有机废水处理中富集甲烷八叠球菌和甲烷丝菌的方法，包括：采用至少四个串联隔室的厌氧反应器；硫酸盐有机废水厌氧处理系统的启动方式：保持水力停留时间为24～30小时，进水中的COD由1000mg/L逐步增加到3000mg/L，进水中的SO₄^2-浓度由60mg/L逐步增加到200mg/L，并控制COD：SO₄^2-值为(14～16)：1；硫酸盐有机废水厌氧处理系统的运行控制方式：调节厌氧反应器后三个隔室内液体的pH值分别为6.0～8.0、5.5～6.2和6.5～8.2；控制最后倒数第三个隔室液体的氧化还原电位ORP为-220～-280mV；调节进水中的COD：SO₄^2-值，由启动时的(14～16)：1降低为(7～9)：1；在最后倒数第二个隔室投加金属离子Fe²⁺、Co²⁺和Ni²⁺，其投加量分别为40mg/L、2.0mg/L和0.8mg/L。

附图说明

图1是本发明实施例反应器中各隔室挥发酸和硫化物分布示意图。

图2是本发明实施例反应器中各隔室产甲烷菌数量分布示意图。

图3是本发明实施例反应器中第4隔室颗粒污泥电镜扫描图(指示甲烷八叠球菌)。

图4是本发明实施例反应器中第5隔室颗粒污泥电镜扫描图(指示甲烷丝菌)。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细地描述，以便于对本发明的理解，实施例中所述产甲烷菌仅指甲烷八叠球菌和甲烷丝菌。

1.硫酸盐有机废水厌氧处理系统采用的反应器：反应器采用5隔室的厌氧折流板反应器(ABR)，总容积77L，有效容积为61.6L，依水流方向分别定义为1、2、3、4、5隔室。反应器每一隔室由上、下流室组成，上、下流室体积比为3：1，第1隔室的体积是其他隔室的1.5倍，其他隔室体积相同。折流板底部边缘通往上流室的折角为向上45℃的导流板，便于将水送至上流室的中心，使泥水充分混合接触，维持较高的污泥浓度。反应器每个上流室上部安装了三相分离器，顶部设置导气口。反应器通过蠕动泵控制进水流量，采用回流管包裹反应器外壁回流加热水保温装置控制反应器温度(33±1℃)。上述反应器实际上是一种现有的厌氧折流板反应器。