硫自养反硝化运行工艺的现状及展望
2021-08-31刘晓帅李再兴尹思婕吕建伟吕永涛刘艳芳
煤炭与化工 2021年7期
关键词:工艺
刘晓帅,李再兴,尹思婕,高 玮,吕建伟,吕永涛,刘艳芳
(1.河北科技大学环境科学与工程学院,河北 石家庄 050018;2.石家庄河北华药环境保护研究所有限公司;河北 石家庄 050000)
0 引 言
目前,我国污水脱氮大多采用传统的异养反硝化工艺,而自养反硝化与异养反硝化相比具有投资较少,运行成本低,污泥产量少的优势。硫自养反硝化(SAD) 过程是一种在缺氧或厌氧条件下,利用还原性硫化合物(如S0、S2-,S2O32-) 作为电子供体将NO3--N 或NO2--N 还原成N2的工艺。因无需添加有机碳源,污泥产量较低,无二次污染,逐渐进入公众视野。
硫自养反硝化反应过程中具有产酸,产生SO42-,出水硬度较高等缺点,因此该技术的实际应用仍然受到挑战。
因此,本综述旨在详细总结SAD 工艺的最新研究成果,详细介绍了硫自养反硝化的原理、近些年来SAD 工艺的发展进程、挑战以及未来前景。
本文旨在加深人们对SAD 工艺的理解,从而促进其工程在实际中更加广发的应用。
1 硫自养反硝化原理
以不同还原态硫作为电子供体时,其具体反应过程如下:
1.1 以单质硫为电子供体
以单质硫为电子供体时,反应过程如下:

1.2 硫化物为电子供体
硫化物为电子供体时,反应过程如下:

1.3 还原性含硫化合物为电子供体
当还原性含硫化合物为电子供体时,反应过程如下:

原理示意图如图1 所示。

图1 原理示意图Fig.1 Schematic diagram
从式(1)、式(2)、式(3) 可以看出,硫自养反硝化是一个不断产H+的过程,这样会造成反应过程中系统pH 值的下降,所以要想为系统微生物创造适宜……
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