活性污泥法處理含氰廢水

王嫻 殷雙元

（大連利達(dá)環(huán)境工程有限公司 遼寧大連 116000）

1 氰化物的危害

氰化物作為化工原料被大量用于采礦、電鍍、合成纖維、制作染料、煉焦以及有機(jī)玻璃等工業(yè)，眾所周知大多數(shù)的無機(jī)氰化物屬于劇毒物質(zhì)，極少量就可致使人畜短時間內(nèi)中毒死亡[1]，還會造成水生生態(tài)系統(tǒng)失衡、農(nóng)作物減產(chǎn)。我國受含氰廢水污染的情況比較嚴(yán)重，而對含氰廢水的處理現(xiàn)在仍處于開發(fā)階段，對CN-的處理水平不夠先進(jìn)，這對我們來說是一個挑戰(zhàn)。

氰化物對溫血動物和人類的傷害非常大[2]，其作用特點(diǎn)是毒性強(qiáng)、作用速度快。氰根離子進(jìn)入人體后將會生成氰化氫，在極短的時間內(nèi)，將會給人造成巨大的傷害。

2 活性污泥法處理含氰廢水的機(jī)理

當(dāng)廢水中氰化物質(zhì)量濃度低于200 mg／L時，某些厭氧微生物和好氧微生物可以破壞氰化物并且將氰化物和硫氰化物分別作為碳源和氮源[3]，將氰化物和硫氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、氨和硫酸鹽，或者將氰化物水解生成甲酰胺，有的微生物可以在各種條件下氧化硫氰酸鹽和氨的氰化物。由于氰化物對微生物也有一定的毒害作用，因此在進(jìn)行降解氰化物處理前應(yīng)對活性污泥進(jìn)行馴化[4]。

3 外界因素對處理效果的影響

3.1 溫度的控制

溫度主要影響細(xì)菌的生理代謝活動及降解酶的活性。我們在10℃、20℃、30℃三個不同的溫度條件下進(jìn)行含氰廢水的降解試驗(yàn)，對比各組中KCN的降解率隨時間的變化規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在10℃、20℃和30℃的條件下試驗(yàn)進(jìn)行6 h后，氰化物的降解率分別為59.8%、71.2%和95.1%。說明不同的溫度條件對好氧微生物去除氰化物的速率有明顯的影響。在10℃-30℃的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，好氧微生物降解氰化物的效果越好。

3.2 pH值的控制

p H值可以影響微生物降氰酶的活性，也可能會使環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的存在狀態(tài)發(fā)生改變，從而影響新陳代謝。因此將加入好氧污泥的含氰廢水在7、8、9、10四個不同的p H值下進(jìn)行試驗(yàn)并對比各組中KCN降解率隨時間的變化規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行6 h后，p H值為7、8、9、10的實(shí)驗(yàn)組KCN的降解率分別為85.3%、91.2%、93.8%、69.9%?？梢钥闯觯寒?dāng)p H值為10左右時，溶液中氰化物降解很緩慢即堿性環(huán)境并不利于好氧微生物降解氰化物；當(dāng)p H值在8-9之間時，水樣中氰化物降解速度逐漸加快，好氧微生物降解氰化物的效果最好，說明此時最有利于微生物降解氰化物。

3.3 營養(yǎng)物質(zhì)的供給

牛肉膏可以提供給微生物碳水化合物、有機(jī)氮化物、無機(jī)鹽類和水溶性維生素,可以影響微生物的生長狀況進(jìn)而影響了好氧微生物對氰化物的降解效果。將試驗(yàn)分為四個組別，在培養(yǎng)活性污泥時分別投加不同量的牛肉膏，濃度依次為0、0.33 g/L、1.00 g/L、1.67 g/L。

經(jīng)6 h試驗(yàn)后，氰化物的降解率可依次達(dá)到76.1%、85.6%、92.2%和98.5%。說明不同的牛肉膏投加量對好氧微生物去除氰化物的速率有明顯的影響，隨著牛肉膏投加量的增多，溶液中CN-的去除效果逐漸增高。因此，適當(dāng)提高牛肉膏的投加量有利于去除氰化物。

3.4 溶解氧的供給

將好氧污泥加入曝氣量分別為0、0.1、0.5、1.0 l/min四個不同流量的含氰廢水中，對比各組中KCN降解率隨時間的變化規(guī)律。經(jīng)6 h試驗(yàn)后，KCN的降解率分別達(dá)到67.9%、86.5%、89.7%和90.4%?？梢钥闯?，不同的曝氣量對于微生物降解氰化物有著明顯的差異。隨著曝氣量的提高，氰化物的降解率也逐漸提高，即適當(dāng)提高曝氣量可以有效的促進(jìn)微生物降解氰化物。

4 結(jié)語

本文分析了微生物處理低濃度的含氰廢水情況，主要研究了各種影響處理效果的條件，進(jìn)行了溫度、p H、營養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧等條件對活性污泥中微生物降解氰化物的影響。所得結(jié)論如下：

4.1 活性污泥對于降解氰化物有著明顯的促進(jìn)作用，在微生物作用下CN-最終轉(zhuǎn)化為無害的N2和H2O，與自然降解相比，降解效率增加是由于微生物-細(xì)菌的工作而產(chǎn)生的。

4.2 但由于氰化物的毒性大，為避免微生物受毒性影響大量死亡同時提高降解效率，進(jìn)行處理之前的活性污泥都需要經(jīng)過馴化。

4.3 利用活性污泥處理含氰廢水存在最適的處理?xiàng)l件，可以通過升高溫度，增加營養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧，以及調(diào)節(jié)p H來提高氰化物的降解率。

[1]何玉財，劉幽燕，童張法，等.微生物降解氰化物[J].化工科技，2004，12（20）:58-62.

[2]胡紅旗，聶偉琴，朱玉峰.含氰廢水處理方法的研究現(xiàn)狀與展望[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2007，(174）：46-49.

[3]王華同，崔崇威.含氰廢水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與試驗(yàn)研究[J].2009（3）：19～23.

[4]任小軍，李彥峰，趙光輝，等.工業(yè)含氰廢水處理研究進(jìn)展[J]，工業(yè)水處理,2009,29(8):1-5.