废水厌氧处理是公认的发展迅速的和有潜力的废水处理技术,它可以有效地处理生活和工业废水。厌氧处理可以减少BOD和悬浮固体。许多工业废水含有有毒化合物,如重金属,氰化物,酚类等,这可能对生物处理效率产生负面影响。在许多不同的工业废水中。每年大约产生2-3百万吨氰化物(Raybuck,1992年; Towill等人,1978年)。工业废物中氰化物浓度一般在0.01-10000mg/L,其中大部分的氰化物以HCN的形式在减少。氰化物污染也出现在处理农作物的过程中,如木薯的加工(Cuzin和Labat,1992年)。氰化物具有极强的毒性,与血液中的Fe反应,使其丧失携氧功能(Solo-monson, 1981年)。很多人重视研究化学法降解和好氧条件下的生物降解氰化物。氰化物的毒性抑制厌氧生物的生长,尤其是甲烷菌对其非常敏感(Eikmanns和Thauer, 1984年; Smith等人, 1985年)。一个可能抑制的原因是这些生物进行代谢时产生重金属蛋白。对废水进行厌氧处理,观察氰化物的浓度与甲烷菌对它敏感性的关系。只有很少的文献介绍了厌氧处理含氰废水,厌氧处理关注不同的两个方面,分别是氰化物的毒性和适应的污泥;厌氧降解氰化物(Fallon,1992年;Fallon等人,1991年;Fedorak和 Hrudey,1989年;Yang和Speece,1986年)。
杨等人(1980年)报告了严重抑制甲烷产生的氰化物浓度不小于1mg/L。然而,培养恢复一段时间后,当初始氰化物浓度较高是时,恢复的时间较长。Fedorak和Hrudey (1989年),采用半连续的培养方式,水力停留时间(HRT)为25天,结果表明甲烷菌可以降解氰化物,当甲烷菌处于总氰化物浓度为5-30mg/l的条件下。1991年,法伦等人实现了利用固定床反应器与活性炭,水力停留时间41小时,处理氰化物含量高达100mg/l的废水。法伦(1992年)表明,在厌氧条件下,氰化物水解成氨和甲酸,最后转变为碳酸氢钠。
在厌氧消化中的氰化物的毒性被污泥中的甲烷菌对其敏感性说明了。然而,目前没有任何有关的在厌氧污泥中的微生物代谢过程中处理氰化物的资料。此外,对此机制中的甲烷细菌对环境是否适应和恢复的效果以及在连续运转的厌氧系统中的水力停留时间等了解的很少。
本研究旨在探讨上流式厌氧污泥床反应器(UASB)在短期或长期去除氰化物的比较。基于甲烷菌对氰化物的分解和氢化的敏感性,将甲烷菌群体在新的环境下培养,来评价甲烷菌是否能适应UASB系统的环境,通过使用醋酸或甲酸作为培养基。