1,4-丁炔二醇的厌氧降解性能评估

该研究首先利用批次实验评估了1,4-丁炔二醇(1,4-butynediol,BYD)在三种厌氧生化条件下的降解效果,发现在单纯厌氧颗粒污泥体系中BYD的降解较慢,厌氧颗粒污泥与活性污泥复配及添加SO_(4)^(2−)都可以提高BYD降解速率。之后以模拟BYD废水为处理对象,以厌氧颗粒污泥与活性污泥复配污泥作为种泥,研究了UASB反应器长期连续运行条件下BYD在厌氧产甲烷体系和硫酸盐还原体系下的降解情况。发现在厌氧产甲烷体系中BYD去除效果不佳,并且高浓度BYD(2980 mg·L^(−1))会络合微量金属元素,导致产甲烷古菌活性降低,长期运行会导致挥发性脂肪酸累积,通过补加微量元素可以恢复产甲烷菌活性。通过增加SO_(4)^(2−)浓度降低进水COD/SO_(4)^(2−)可以促进硫酸盐还原成为主导厌氧代谢途径,在进水COD/SO_(4)^(2−)(质量比)为1,硫酸盐浓度为10000 mg·L^(−1)时,BYD的去除率可提高至21.92%,硫酸盐还原菌Desulfovibrio和Desulforhabdus成为优势菌属,但此时高浓度游离硫化氢同时抑制了产甲烷古菌和硫酸盐还原菌,使得厌氧体系挥发性脂肪酸再度大量累积,即使停止进水,硫化氢的抑制在短时间内难以恢复。本研究表明BYD为一种厌氧难生物降解有机物,硫酸盐还原作用可以促进其降解,研究结果可为含BYD废水的处理工艺设计提供指导。