生物膜反应器同步去除地下水中硝酸盐和铬盐的研究

• 作 者: 齐文放
• 出 处: 天津大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 微电流 生物膜 铬盐 硝酸盐 碳氮比 水力停留时间

在我国,地下水作为重要饮用水水源深受重视,地下水中硝酸盐和铬盐污染物共存现象十分常见,严重影响到人类饮用水安全。目前针对硝酸盐和铬盐的研究主要集中在两种污染物单独存在的处理办法,本研究采用内置填料式均匀布水的厌氧生物膜反应器,模拟地下水水质,对反应器单独去除与同步去除两种污染物的效果进行研究,并引入电极生物膜技术,采用双环式电极形式,强化生物膜效力,以期降低反硝化中的碳源投加量,降低成本,减少二次污染。以硝酸盐作为单独污染基质的试验中,反硝化作用的理论碳氮比为0.71。此反应器中,初始硝酸盐浓度为50 mg/L时,为使硝酸盐去除率达90%,最低进水碳氮比为0.8,最短水力停留时间为4 h。在以铬盐作为单独污染基质的试验中,进水六价铬浓度为2.0 mg/L时,反应器能维持95%以上的去除率。进水六价铬浓度为1.0 mg/L时,为达到90%以上的六价铬去除率,最短水力停留时间为8 h。在pH 4-10范围内,反应器对污染物的耐受性良好,而在常规生物法中,pH耐受范围为6-9,因此本研究中研发的反应器对酸碱的耐受性更强。在以硝酸盐和铬盐作为混合污染基质的试验中,为使两种污染物的去除率均高于90%,进水碳氮比最小为0.9,水力停留时间最短为8 h,反应器在p H 4-10范围内耐受性良好。增加微电流后,以硝酸盐为单独污染基质的反应器中,为使硝酸盐去除率达90%,碳氮比可降低至0.5;以铬盐为单独污染基质的反应器中,为使铬盐去除率达95%,碳源量可降低至30 mg/L,说明微电流提高了反应器对硝酸盐和铬盐的处理率,降低了达到最佳处理效果所需的碳源投加量。