聚丙烯酰胺作為唯一碳源的好氧和厭氧生物降解

摘要：油田為提高原油采收率而采用聚合物驅(qū)油作業(yè),產(chǎn)生的采出水中殘留著陰離子型高分子質(zhì)量聚丙烯酰胺(PAM)。廢水中PAM和淀粉共存時(shí)PAM可發(fā)生碳鏈斷裂和生物降解,然而以PAM作為唯一碳源的生物降解性還不清楚。利用好氧懸浮污泥和厭氧升流式反應(yīng)器,分別處理PAM為唯一碳源的模擬廢水(水力停留時(shí)間(HRT)為2 d,PAM濃度為200 mg·L-1),結(jié)果表明,好氧反應(yīng)器出水的PAM濃度和黏度均沒(méi)有降低,同時(shí)運(yùn)行84 d后污泥流失,造成系統(tǒng)崩潰。而厭氧反應(yīng)器出水PAM濃度和黏度分別降為169.81 mg·L-1和1.50 mPa·s,流場(chǎng)流分離耦合多維角度激光光散射分析發(fā)現(xiàn)PAM的分子質(zhì)量從2.17×107Da降低到3.35×106Da,表明厭氧條件下可以利用PAM作為唯一碳源進(jìn)行生物降解,并發(fā)生碳鏈斷裂。延長(zhǎng)HRT從2~8 d可以提高利用PAM作為唯一碳源的厭氧處理效果,出水分子質(zhì)量進(jìn)一步降低到1.60×106Da,同時(shí)黏度也從1.50 mPa·s降低到1.21 mPa·s。串聯(lián)生物膜反應(yīng)器也可以提高利用PAM作為唯一碳源的厭氧生物處理效果,在HRT為4 d條件下PAM的分子質(zhì)量和黏度降低到1.87×106Da和1.26 mPa·s。