本發(fā)明涉及環(huán)境工程水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種硝基苯生物還原反應(yīng)器的快速啟動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

硝基苯是一種典型的硝基芳香類化合物，廣泛存在于醫(yī)藥、染料、塑料以及炸藥工業(yè)廢水中，有較強(qiáng)的生物毒性。物理化學(xué)處理法如，高級(jí)氧化，F(xiàn)enton氧化和O₃/UV等，不僅耗能高，而且還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。目前常用的生物法首先在厭氧條件下以有機(jī)物或無(wú)機(jī)物為電子供體將NB還原轉(zhuǎn)化成胺類物質(zhì)(苯胺)后再進(jìn)行氧化降解，在此過(guò)程中，硝基的還原是其降解的限速步驟。生物法處理硝基苯能耗和運(yùn)行費(fèi)用低廉，受到了國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注。但是由于硝基苯具有較強(qiáng)的生物毒性，污泥需一段時(shí)間的馴化才能耐受并降解一定濃度的硝基苯，因而硝基苯生物還原反應(yīng)器需要較長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間，一般為100天（d）以上。此外，硝基苯作為難降解有機(jī)物，反應(yīng)速率慢，需要的水力停留時(shí)間長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種硝基苯生物還原反應(yīng)器的快速啟動(dòng)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)硝基苯生物還原反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種硝基苯生物還原反應(yīng)器的快速啟動(dòng)方法，其特征在于：采用序批式反應(yīng)器SBR形式，序批式反應(yīng)器SBR內(nèi)設(shè)置攪拌器進(jìn)行攪拌，過(guò)程如下：

（1）、污泥接種：

向序批式反應(yīng)器SBR中接種污泥，污泥為厭氧污泥，污泥在投入序批式反應(yīng)器SBR前用蒸餾水清洗三次，污泥接種量為2000mgMLVSS/L；

（2）、進(jìn)水水源配制：

進(jìn)水水源為人工配制的模擬工業(yè)廢水，配水中COD=1000mg/L，配水中各組分及濃度如下：

丙酸 276mg/L，

SO₄^2- 200mg/L，

NH₄Cl 80mg/L，

KH₂PO₄ 20mg/L,

硝基苯 0-30d內(nèi)為2.5mg/L

0-60d內(nèi)進(jìn)水濃度逐步提高至30mg/L；

（3）啟動(dòng)序批式反應(yīng)器SBR并批次運(yùn)行：

進(jìn)水經(jīng)蠕動(dòng)泵泵至序批式反應(yīng)器SBR內(nèi)進(jìn)行序批式運(yùn)行，序批式反應(yīng)器SBR充水比1/3，運(yùn)行一個(gè)批次時(shí)間為24h，其中進(jìn)水0.5 h，運(yùn)行22 h，靜置沉淀1 h，排水0.5 h。

所述的一種硝基苯生物還原反應(yīng)器的快速啟動(dòng)方法，其特征在于：投入序批式反應(yīng)器SBR內(nèi)攪拌漿工作轉(zhuǎn)速為150~250r/min。

所述的一種硝基苯生物還原反應(yīng)器的快速啟動(dòng)方法，其特征在于：序批式反應(yīng)器SBR啟動(dòng)后可耐受硝基苯濃度不超過(guò)30mg/L。

在序批式反應(yīng)器SBR運(yùn)行期間，硫酸鹽還原率和硫化物生成率趨于100%，序批式反應(yīng)器SBR內(nèi)硫酸鹽還原菌逐漸富集，形成了硫酸鹽還原系統(tǒng)。在30~60d時(shí)間段內(nèi)，硝基苯進(jìn)水濃度由2.5mg/L逐步提高至30mg/L，每7d提高一次進(jìn)水硝基苯濃度。在60~80d內(nèi)，序批式反應(yīng)器SBR中的硝基苯還原率穩(wěn)定在99%左右。

本發(fā)明在厭氧SBR反應(yīng)器內(nèi)建立硫酸鹽還原體系，并通過(guò)逐步提高進(jìn)水中硝基苯濃度對(duì)污泥進(jìn)行馴化，提高反應(yīng)器內(nèi)微生物對(duì)硝基苯的耐受性和還原速率，實(shí)現(xiàn)硝基苯還原反應(yīng)器的高效運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明序批式反應(yīng)器SBR運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施過(guò)程中進(jìn)水、產(chǎn)水中主要物質(zhì)濃度變化圖。

具體實(shí)施方式

構(gòu)建序批式反應(yīng)器SBR及其進(jìn)出水系統(tǒng)如圖1所示，序批式反應(yīng)器SBR4有效容積為5L，圓柱狀，橫截面直徑D=200mm，有效高度H=160mm。序批式反應(yīng)器SBR4的進(jìn)水口3高度為170mm，序批式反應(yīng)器SBR4的出水口7高度為107mm，出水口7通往外部排水渠8，序批式反應(yīng)器SBR4的取樣口6高度為130mm。

進(jìn)樣箱1內(nèi)為人工模擬配制的工業(yè)廢水，單次配水量為1.8L，配水通過(guò)蠕動(dòng)泵2從序批式反應(yīng)器SBR4的進(jìn)水口3送入序批式反應(yīng)器SBR4，

配水中組分為：

丙酸 276mg/L，

SO4^2- 200mg/L，

NH4Cl 80mg/L，

KH2PO4 20mg/L，

其它微量元素和微生素濃度為5ppm；

硝基苯在序批式反應(yīng)器SBR啟動(dòng)期間的濃度變化見圖2。序批式反應(yīng)器SBR接種污泥取自某酒精廢水處理廠的厭氧污泥，接種濃度為2000mgMLVSS/L，污泥接種后采用批次運(yùn)行方式進(jìn)行馴化。序批式反應(yīng)器SBR充水比1/3，運(yùn)行一個(gè)批次時(shí)間為24h，其中進(jìn)水0.5 h，運(yùn)行22 h，靜置沉淀1 h，排水0.5 h。在序批式反應(yīng)器SBR靜置結(jié)束后，從取樣點(diǎn)取樣，分析出水的硝基苯、苯胺(硝基苯還原產(chǎn)物)、硫酸鹽和硫化物濃度，在馴化期間序批式反應(yīng)器SBR出水水質(zhì)見圖2。

由圖2可知，在0~30d內(nèi)，序批式反應(yīng)器SBR內(nèi)硫酸鹽還原率和硫化物生成率趨于100%，形成以硫酸鹽還原菌為優(yōu)勢(shì)種群的硫酸鹽還原體系。在60~70d內(nèi)，當(dāng)序批式反應(yīng)器SBR進(jìn)水硝基苯濃度為30mg/L，硝基苯的還原率和苯胺生成率穩(wěn)定在99%~100%，污泥馴化完成。