（1）DO對生物脫硫效果的影響

DO是影響生物脫硫效果的一個重要因素。在反應(yīng)器中，硫化物的化學(xué)氧化和生物氧化同時發(fā)生，但研究表明，生物氧化作用遠大于化學(xué)氧化作用。Busiman在生物脫硫反應(yīng)器中研究了單質(zhì)硫產(chǎn)生的最佳條件，在硫化物濃度90mg/L，停留時間45min，溶解氧低于1mg/L時，產(chǎn)生極少的硫酸（<10%），在溶解氧超過5mg/L時，生成的硫酸鹽穩(wěn)定在52％；在溶解氧1m/L時，即使高氧濃度，也僅有5％的硫化物轉(zhuǎn)化為硫酸；當(dāng)硫化物濃度低于20mg/L時，硫酸鹽的生成隨溶解氧濃度的增加而急劇增加。左劍惡在以人工合成含硫酸鹽有機廢水為硫酸鹽還原相的進水，采用升流式好氧生物膜反應(yīng)器，室溫（18～22℃）條件下，試驗發(fā)現(xiàn)在不同的硫化物負荷下，反應(yīng)器內(nèi)都存在一個最佳DO值。此時，反應(yīng)器對硫化物的去除率比較高（90％以上），絕大部分S^2－轉(zhuǎn)化為S⁰，基本不生成SO₄^2－。因此，左劍惡認為最佳DO值與硫化物負荷有關(guān)，二者成線性關(guān)系，其擬合方程為：

　　DO＝1.37＋0.365×F_v

其中，DO為最佳DO值（m/L）；F_v為硫化物容積負荷[kg/(m³·d)]。

（2）pH值對生物脫硫效果的影響

pH值影響著無色硫細菌的活性及廢水中硫化物的存在狀態(tài)。無色硫細菌適應(yīng)的pH值范圍較廣，但大多數(shù)細菌適宜的pH范圍為6～8。有研究表明：在較低的pH（5.8～6.0）條件下，也可取得較好的運行效果。另一方面，pH影響著廢水中硫化物（H₂S、HS^-、S^2-）的存在狀態(tài)，特別是當(dāng)pH較低時，廢水中的硫化物以H₂S為主。當(dāng)反應(yīng)器處于良好狀態(tài)（足夠的生物量和較好活性）運行時，進水pH在6左右仍能獲得較好的運行效果。但反應(yīng)器啟動階段進水應(yīng)控制較高的pH或控制較小的曝氣量（即較低的溶解氧）。在運行過程中，隨著廢水中硫化物被無色硫細菌氧化成Ｓ，體系的pH值有所升高，升高的幅度與硫化物氧化成Ｓ的量有關(guān)。左劍惡通過試驗證明，pH值確實與反應(yīng)器的硫化物去除負荷呈直線關(guān)系，得到擬合方程為：

　　ΔpH＝0.74＋0.053×F_r

式中，ΔpH為pH升高值；F_r為硫化物去除負荷[kg/(m³·d)]。

（3） 反應(yīng)器及填料的影響

Buisman等用3種反應(yīng)器：完全混合反應(yīng)器（CSTR）、旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器及上流式反應(yīng)器，研究無色硫細菌脫硫的適用性。在硫化物出水濃度低于2mg/L的條件下，3種反應(yīng)器的去除率分別是：2.4、10、11kg/m³·d，3種反應(yīng)器所需的停留時間分別為：35、10、13min。在相同條件下，硫酸鹽的產(chǎn)率，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器與上流式反應(yīng)器比CSTR低。Buisman等用20L的升流式反應(yīng)器和6L的旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器，研究了不同填料（聚氨酯顆粒、聚氨酯片和拉西環(huán)）對造紙廢水厭氧處理流出液脫硫的影響。結(jié)果顯示，對升流式反應(yīng)器，使用3種填料都發(fā)生堵塞，對旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器，使用聚氨酯片時發(fā)生堵塞，使用拉西環(huán)時，轉(zhuǎn)速46r/min可以避免堵塞，在此條件下，硫化物去除負荷620mg/L·h，水力停留時間13min，去除率達95％。低轉(zhuǎn)速下，去除率嚴重惡化，用聚氨酯片或聚氨酯粒代替拉西環(huán)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器去除率降低。

（4）硫化物的負荷對生物脫硫過程效果的影響

能否在高硫化物負荷下保持較好的脫硫效果，是衡量脫硫反應(yīng)器的一個重要指標。左劍惡通過試驗得出以下數(shù)據(jù)，表3列出了不同硫化物負荷下脫硫反應(yīng)器的運行情況：

表3 不同硫化物負荷下脫硫反應(yīng)器的運行情況（平均值）

由表可以看出，在逐漸提高反應(yīng)器硫化物容積負荷的同時，要相應(yīng)提高反應(yīng)器內(nèi)的DO濃度。當(dāng)進水硫化物容積負荷為9～12kg/(m³·d)時，可以使出水硫化物濃度維持在20mg/L左右，而反應(yīng)器對硫化物的去除率則可以一直維持在較高的水平（90％左右）。這表明，生物脫硫反應(yīng)器在硫化物負荷較高的情況下能達到去除硫化物的良好效果。無色硫細菌是一類適應(yīng)能力較強、生長繁殖迅速、生化發(fā)應(yīng)速率很高的細菌。在硫化物負荷較高時，可供細菌利用的基質(zhì)較多，一方面會使CSB的生化反應(yīng)速率加快，另一方面也會促使CSB加快繁殖，增大生物量。所以即使此時硫化物負荷很高，或者進水中硫化物濃度較高，反應(yīng)器仍能維持較低的硫化物出水濃度，去除率可維持在較高水平上。硫化物負荷對脫硫反應(yīng)器中硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)楹畏N形式也有很大影響。當(dāng)反應(yīng)器在低負荷的條件下運行，常發(fā)生SO₄^2－濃度升高的現(xiàn)象，當(dāng)反應(yīng)器在硫化物高負荷的條件下運行，SO₄^2－濃度則較少上升，甚至還有下降。脫硫反應(yīng)分為兩步進行，其中第一步的反應(yīng)器速率遠高于第二步。當(dāng)反應(yīng)器中硫化物充足即F/M較大時，CSB主要進行第一步反應(yīng)，并且把生成的單質(zhì)硫排出體外；F/M較小時，CSB從第一步反應(yīng)中得不到足夠的能量，就開始把體內(nèi)或體外的單質(zhì)硫通過第二步反應(yīng)氧化為硫酸根，獲得生長和活動所需的一部分能量，此時，出水中SO₄^2－濃度就會升高。因此，硫化物容積負荷越高，微生物脫硫反應(yīng)器越能保持良好的運行效果，且不易發(fā)生出水中SO₄^2-濃度升高的現(xiàn)象，運行條件易于控制，運行效果較為穩(wěn)定。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”