工业废水处理过程中硫化物的危害

前言

工业废水往往具有成分复杂，水质、水量变化较大的特点。其中，炼油、纺织、印染、焦炭、煤气、纸浆、制革等多种行业会产生含硫废水，而含硫工业废水中的硫酸盐在厌氧条件下可被硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)还原为硫化物。那么工业废水处理过程中硫化物的危害有哪些呢？

01

恶臭气体影响周边环境及身体健康

对于采用“水解酸化+接触氧化”工艺的工业污水处理系统来说，硫化物主要在水解酸化池内产生。部分硫化物以硫化氢（H2S）气体的形式扩散至空气中，易导致硫化氢排放超标，影响周边环境。H2S是一种具有臭鸡蛋气味的有毒无色气体，通常在硫化氢中毒时会对身体造成很多的危害，主要以中枢神经系统、呼吸神经系统和其他多脏器官受损的全身系统疾病为主。一旦发生硫化氢中毒，轻则呼吸困难、严重时会致死。在通风不良的操作环境中，极易引发安全生产事故。

02

对污水处理设施设备的腐蚀作用

废水中的硫化氢能够与水中的亚铁离子（Fe2+）反应生成硫化亚铁（FeS）和氢氧化亚铁【Fe(OH)2】，对铁制、钢制设备造成腐蚀。在潮湿条件下，部分挥发到空气中的H2S还会被细菌氧化为亚硫酸（H2SO3）或硫酸（H2SO4），腐蚀钢筋混凝土构筑物暴露出来的碳酸钙和钢筋[1]。

03

增加污水处理系统的能耗

废水中的硫化物具有强还原性，在好氧池中会优先被氧化，短时间内消耗水中大量的溶解氧。研究表明，1g以硫化物（S2-）形式存在的硫相当于2g COD[2]，水解酸化池出水大量硫化物进入接触氧化池后，会大大增加池内曝气需求，增大曝气能耗。

04

对生化处理系统的微生物造成抑制

在pH<7.0时，污水中的硫化物主要以游离 的H2S 分子的形式存在，H2S 分子可透过细胞膜，进入细胞内部，使胞内酶失活[3]。它对厌氧系统内的产甲烷菌（Methane-Producing Bacteria, MPB）、产酸菌（Acid-Producing Bacteria, AB）和SRB，以及好氧系统的菌胶团、原生动物、氨氧化细菌（Ammonia Oxidizing Bacteria, AOB）和亚硝酸盐氧化菌（Nitrite Oxidizing Bacteria, NOB）产生毒害效应。而且硫化物对菌胶团细菌的抑制毒害作用大于丝状菌，硫化物为丝状菌的繁殖提供了营养物质，使好氧池易发生污泥膨胀[4]。大大降低生化系统对COD、氨氮、总氮等污染物的去除率，使得出水水质变差。严重时，会导致出水超标。