本发明涉及污水净化,尤其涉及一种利用富里酸处理含硝酸盐废水的方法。
背景技术:
1、近年来,随着我国城市建设的发展以及工业化水平的提高,水体的氮污染越来越严重,严重影响了社会环境的建设。其中,no3--n是水体中的主要氮污染物,当水环境中硝酸盐含量过高时会引起水体富营养化,造成藻类及水生植物的大量生长。虽然,适量的硝酸盐本身对人体健康并没有毒害作用,但当过量的硝酸盐通过饮用水等途径进入人体环境后,可被人体肠道中的微生物还原为亚硝酸盐等毒性较大的氮化合物,会对人类健康造成威胁。因此,去除水环境中的氮污染是水处理工程的主要任务之一。
2、no3--n在地下水中的背景值一般小于2mg/l,但目前污水厂一级a标准的tn出水浓度为15mg/l,远高于地下水及地表水中的tn含量。因此基于以上情况,研究出一种能够安全高效地去除污水处理厂二级生化出水以及低浓度硝酸盐氮污染水源中的no3--n、或是能够最大限度的提高反硝化反应的限度,将no3--n转化为n2而完全去除的脱氮技术对保障水环境安全具有重要意义。
3、h2/co2-mbfr(co2/h2混合基质生物膜)是一种将气体膜分离技术与生物膜处理技术相结合的新型水处理工艺。h2/co2-mbfr系统内主要是反硝化菌,属于厌氧自养型微生物,这些细菌生长代谢速率慢,生长能力较低,在中空纤维膜上黏附聚集需要的时间长,导致工艺系统前期挂膜启动时间很长。此外,在h2/co2-mbfr的运行过程中,如果电子供体不足的话,还会造成不完全反硝化过程的形成,从而导致对微生物具有毒害作用的亚硝酸盐的大量积累,和有害气体n2o的排放。因此,如何实现工艺系统的快速启动和完全反硝化是目前亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种利用富里酸处理含硝酸盐废水的方法。采用本发明的方法对含硝酸盐废水进行处理,能够缩短挂膜启动时间,同时提高反硝化效果。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了一种利用富里酸处理含硝酸盐废水的方法,包括以下步骤:
4、将待处理的含硝酸盐废水作为进水和工作气体通入接种有厌氧活性污泥的h2/co2-mbfr系统中,进行微生物驯化;在所述微生物驯化阶段,向进水中添加富里酸;所述工作气体为h2和co2;
5、待驯化完成后,将h2/co2-mbfr系统调整至正式运行工况,进行正式运行。
6、优选的,在所述微生物驯化阶段,进水中富里酸的添加量为30~150mg/l。
7、优选的,在所述微生物驯化阶段,进水中富里酸的添加量为90mg/l。
8、优选的,在所述正式运行阶段,继续向进水中添加富里酸,待正式运行若干天后,停止向进水中添加富里酸。
9、优选的,所述正式运行阶段进水中富里酸的添加量与微生物驯化阶段进水中富里酸的添加量保持一致。
10、优选的,进入正式运行阶段后,待出水硝氮浓度≤5mg/l且微生物膜厚度达到650μm以上时,停止向进水中添加富里酸。
11、优选的,所述微生物驯化阶段的进水速率为0.5ml/min,回流速率为100ml/min,工作气体压强为0.02mpa。
12、优选的,所述正式运行工况的进水流速为1ml/min,回流速率为100ml/min,工作气体压力为0.04mpa。
13、优选的,所述工作气体中h2与co2的体积比为5.2:1。
14、优选的,所述微生物驯化完成的判断标准为:出水硝氮浓度稳定在0~2.5mg/l。
15、本发明通过投加富里酸(fa)可以促进挂膜初期微生物的脱氮效率;投加富里酸h2/co2-mbfr系统内的生物膜更加致密紧实不易脱落,生物膜表面的微生物量明显增多,形态更加多样;同时fa的添加能够有效地促进thauera、denitratisoma和methyloversatilis等传统反硝化菌属的富集;fa的投加使得生物膜表面具有更多功能基团和不饱和键,并且fa还能够和生物膜表面的部分官能团相吸附结合,从而更有利于电子的传递;在h2/co2-mbfr系统中,fa添加能够有效促进各阶段信号分子的产生。
16、fa通过参与胞外电子传递过程提高了电子传递效率,增强了微生物和细菌内多种酶的活性,从而促进了微生物分泌信号分子的能力,加强了群体感应过程的发生,进而提升反硝化菌还原硝氮的能力,促进挂膜,不仅价格低廉,而且不会对反应系统内的微生物产生有害影响,缩短生物膜挂膜所需要的时间并提高no3--n的去除效率。
17、进一步的,当进水中富里酸的添加量为30~90mg/l时,形成的生物膜会更加稳定,拥有更强抵御外界变化的能力,从而使得h2/co2-mbfr系统在末期时的处理效果更好。
1.一种利用富里酸处理含硝酸盐废水的方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述微生物驯化阶段,进水中富里酸的添加量为30~150mg/l。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述微生物驯化阶段,进水中富里酸的添加量为90mg/l。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述正式运行阶段,继续向进水中添加富里酸,待正式运行若干天后,停止向进水中添加富里酸。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述正式运行阶段进水中富里酸的添加量与微生物驯化阶段进水中富里酸的添加量保持一致。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,进入正式运行阶段后,待出水硝氮浓度≤5mg/l且微生物膜厚度达到650μm以上时,停止向进水中添加富里酸。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微生物驯化阶段的进水速率为0.5ml/min,回流速率为100ml/min,工作气体压强为0.02mpa。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正式运行工况的进水流速为1ml/min,回流速率为100ml/min,工作气体压力为0.04mpa。
9.根据权利要求1、7或8所述的方法,其特征在于,所述工作气体中h2与co2的体积比为5.2:1。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述微生物驯化完成的判断标准为:出水硝氮浓度稳定在0~2.5mg/l。
