工艺技术说说：硫酸根对厌氧过程的影响

查看全部 · 发表于 2021-3-28 16:25:03

在工业生产中，经常会使用硫酸，比如化肥厂用来生产磷肥，硫铵，日化厂生产洗涤剂，食品加工行业用来浸泡提取……这些生产过程都会产生高硫酸根废水，最终汇入污水处理系统。有经验的污水处理技术人员都知道，高硫酸盐废水进入厌氧系统，会对厌氧细菌造成毒性，那么中毒的临界浓度是多少，中毒的根源又是什么呢，我们今天就来聊聊这个问题。

1. 反应原理

其实，硫酸盐本身对厌氧细菌中的产甲烷菌并没有严重的抑制作用，但是，厌氧反应的过程和硫酸盐的厌氧产物会对产甲烷菌造成毒性。

首先，当废水中的硫酸盐浓度很高，甚至高于COD的浓度时，那么在厌氧反应过程中，由硫酸盐还原菌主导的还原反应会逐步取得主导地位，有机物的产甲烷反应会逐步弱化；由于硫酸盐还原菌的世代周期较产甲烷菌短，对环境和抑制物质的耐受性又强，若是长时间运行，会使厌氧污泥中硫酸盐还原菌成为优势菌种，产甲烷菌成为弱势菌种，从而导致厌氧反应器的COD降解能力下降，最终失效。

其次，在厌氧环境中，硫酸盐还原菌会将硫酸盐还原为硫化氢，游离的硫化氢会对厌氧细菌中的产甲烷菌造成毒性。根据研究，当废水中游离的硫化氢浓度达到250mg/l时，厌氧颗粒污泥的活性下降约50%。

同时，由于水中含有的游离硫化氢也可以被氧化剂氧化，从而表征为COD；所以，在化验数据时，会表现为厌氧出水的COD升高，去除效率下降。

当然，厌氧反应中产生的硫化氢也会带来一些问题，例如厌氧装置区域有异味，厌氧系统中气水交界面腐蚀严重和沼气品质降低，这些我们会在后面的文章中单独讲解。

2. 运行注意事项

在厌氧处理系统中，应尽量避免硫酸盐的进入，但在实际生产中，可能由于客观的原因，我们无法避免硫酸盐随生产排水进入厌氧系统，这时，操作运行应注意以下三点：

1. 理想的状态下，COD和硫酸根的比例最好维持在10:1以上，最少也应控制在5:1以上，以保证厌氧反应器中产甲烷反应处于主导地位。如果比例失调，需要进行预处理或者引入硫酸盐浓度较低的其他废水进行稀释。

2. 正常运行时，游离的硫化氢浓度应占总硫化氢浓度的20%以下。所以厌氧反应器运行时，还需控制厌氧进水中的硫酸根浓度在1000mg/l以下，以保证反应器中有毒性的游离硫化氢浓度大大低于250mg/l。

3. 对于硫酸盐浓度相对较高的废水，也可适当提高进水中的pH值，使厌氧反应器中的pH值保持中性或弱碱性，以降低游离硫化氢的浓度。

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