综述：厌氧废水处理系统中的硫化物管理研究

这篇综述深入探讨了市政废水厌氧处理过程中硫化氢（H2S）的生成机制与控制策略，系统比较了化学法（如H2O2、FeCl3）与生物法的优劣，并提出创新性经济解决方案，为（SRB）硫酸盐还原菌相关腐蚀与环境污染问题提供理论依据。

　　

硫化氢的生成机制

在市政废水厌氧处理过程中，多价态硫元素通过硫酸盐还原菌（SRB）的代谢活动被转化为具有强烈腐蚀性和毒性的H₂S。这类微生物在缺氧环境下将SO₄^2-作为电子受体，其代谢产物不仅导致设备腐蚀，还会引发恶臭和健康隐患。研究数据显示，SRB的活性与废水COD/SO₄^2-比值呈显著相关性。

化学控制方法的局限性

传统化学添加剂如三氯化铁（FeCl₃）通过形成FeS沉淀去除硫化物，而过氧化氢（H₂O₂）则直接氧化H₂S为单质硫。尽管这些方法见效快，但存在药剂成本高（FeCl₃投加量需维持Fe/S摩尔比≥2.0）、二次污染（KMnO₄产生锰渣）等缺陷。现场试验表明，化学法运营成本比生物法高30-50%。

生物脱硫的技术优势

生物滤塔与微氧反应器通过硫氧化细菌（SOB）将H₂S转化为S⁰或SO₄^2-，其去除效率可达99.5%。关键参数包括氧浓度（维持0.5-2%溶解氧）、HRT（≥6小时）和微生物群落结构。某中试项目显示，生物法运营成本仅为化学法的1/3，且可回收单质硫资源。

创新性集成解决方案

提出"硫循环调控"新概念：在厌氧反应器前段投加限量的Fe²⁺（50-100 mg/L）形成FeS保护层，后段耦合生物脱硫装置。经济分析表明，该方案可使硫化物去除成本降低至0.12美元/m³，同时将沼气中H₂S浓度控制在<50 ppm。

未来研究方向

需要深入探究SRB与产甲烷菌的竞争抑制关系，开发耐酸性SOB菌株，并优化基于AI的硫平衡预测模型。值得注意的是，当废水中SO₄^2-浓度超过500 mg/L时，必须采用多级处理工艺才能满足排放标准。