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氯醚树脂生产废水处理设计方案的探讨 （杭州电化集团有限公司 余建芳）

企业在氯醚树脂生产过程中，排放废水主要污染成分为十二烷基磺酸钠及添加剂的浓废水。水量为30m3/d，确定产生污水指标如下：

项 目 水质指标 CODcr950-3000 BOD5 300-600 SS 300 氨氮 (mg/L) 13-44.5 氯根(mg/L) 3500 （mg/L） （mg/L） （mg/L） pH 6～10 1、污染特征分析

根据实际生产中的物料反应及物料核算，总结废水污染特征如下： （1）废水中的主要污染物是十二烷基磺酸钠、碳酸氢氨、氯化钠等其他添加剂；

（2）污水B/C较低，生化性较差； 十二烷基磺酸钠浓度高时，对微生物有毒害作用。

（3）氯根指标较高，对微生物的生长有抑制作用，甚至会造成细胞质壁分离导致细胞失活，引起微生物代谢方式的改变。

2、处理工艺选择

该树脂生产废水水量不大。废水中的主要污染物是十二烷基磺酸钠和钠盐；十二烷基磺酸钠作为发泡剂被广泛应用于牙膏、肥皂、浴液、洗发香波、洗衣粉，以及化妆品中。95%的个人护肤用品和家居清洁用品中都含有十二烷基硫酸钠。十二烷基磺酸钠浓度高时，直接用好氧微生物处理会产生大量的泡沫，造成活性污泥缺氧、活性污泥流失等一系列问题，影响好氧生化处理系统的稳定运行。因此，必须对该部分废水进行预处理，以保证生化处理系统的稳定运行。

由于用化学氧化等方法进行预处理，处理费用较大，因此，为降低投资、节省能源消耗，充分发挥厌氧处理和好氧处理的优势，适宜采用厌氧处理和好氧处理相结合的处理方法。即先用厌氧法处理，然后根据需要采用好氧法进一

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步处理。

3、厌氧生物处理工艺选择

厌氧生化处理是一个极其复杂的生化过程，很早就被用来进行有机污泥的稳定，它是在不存在分子氧的情况下进行的。过去，厌氧生化处理的主要用途是有机污泥的消化。但是，由于该法设计简单，能忍受高浓度有机污染负荷，近年来已广泛应用于高浓度有机废水的处理。

厌氧法去除有机物的过程可分为三个阶段，如图1所示。

图1 厌氧生化处理过程

第一阶段为酶解转化阶段：此时废水中的可溶性有机物细菌细胞胶体悬浮物在细菌细胞外酶的分解作用下变成葡萄糖、氨基酸(对生活废水而言)以及其他分子量较小的可溶性物质，这些物质透过微生物的细胞壁，作为细菌生存繁殖的能源及碳源。

第二阶段为酸化阶段：在微生物细胞内酶的作用下，第一阶段获得的低分子化合物被转化为小分子的有机酸。例如，淀粉、纤维素等碳水化合物变成葡萄糖，在体内酶作用下通过生化反应生成醋酸等低分子酸；蛋白质则被水解成

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氨基酸，再经脱氮、脱羧、脱羰等反应得到小分子的脂肪酸。

第三阶段为甲烷化阶段：小分子的有机酸在甲烷细菌的作用下，生成甲烷、二氧化碳、氮气和水等简单的最终反应产物。

成熟的厌氧经验证明：甲烷菌可以降解乙酸、丙酸等有机酸，其生长速度极慢，因此这种细菌的代谢就成为有机甲烷菌一般可用下列三类物质作为生长的营养物：

（1）含6个及6个以下碳原子的低级脂肪酸； （2）含1~5个碳原子的直链及异构醇； （3）三种无机气体（氢、CO及CO2）。

甲烷菌产甲烷可通过两个途径，氧化有机基质(醇类、丁酸和氢等)并还原大气中的CO2来产生甲烷和将基质(乙酸、丙酸等)氧化时产生的CO2还原成甲烷。

（1）还原大气中的CO2：

2C2H5OH + CO2 —→ 2CH3COOH + CH4 ↑ 4H2 + CO2 —→ CH3 ↑ + 2H2O （2）还原反应生成的CO2：

CO + H2O —→ CO2 ↑ + H2 ↑ CO2 + 4H2 —→ CH4 ↑ + 2H2O CO + 3H2 —→ CH4 ↑ + H2O ↑

4C2H5COOH + 8H2O —→ 4CH3COOH + 4CO2 ↑ + 24[H] 3CO2 + 24[H] —→ 3CH4 ↑ + 6H2O

4C2H5COOH + 2H2O —→ 4CH3COOH + 4CO2 ↑ + 3CH4 CH3COOH —→ CH4 ↑ + CO2 ↑

在有机废水的厌氧处理中，要取得良好效果，在甲烷菌与非甲烷菌之间必须保持一个良好的动力学平衡状态。由于厌氧发酵是有机酸的生成与消失相平衡的复合过程，因此，两者平衡补偿非常重要。这种复发酵过程是由多种微生物、多种酶、多种基质经过一系列中间产物转换的共同作用的结果。

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