硫自養(yǎng)反硝化處理模擬地下水硝酸鹽研究.pdf

1、近年來，地下水硝酸鹽污染越來越嚴重，生物反硝化是去除氮污染的有效方法之一。其中利用硫自養(yǎng)反硝化技術(shù)進行地下水脫硝逐漸成為研究熱點。但硫自養(yǎng)反硝化過程中存在出水硫酸鹽濃度過高、啟動較慢以及對溫度適應性差等問題制約了該技術(shù)在地下水脫硝中的應用。故本課題采用硫-石英砂固定床反應器，以模擬硝酸鹽廢水為進水，研究進水硝酸鹽濃度、水力停留時間、溫度、進水pH值等因素對反硝化效率的影響，探討了自養(yǎng)反硝化技術(shù)應用地下水脫硝的可能性，并分析了反應過程中菌

2、群結(jié)構(gòu)變化與氧化還原電位的變化。
　　首先研究了以硫-石英砂3∶1為填料的固定床反應器的啟動過程。實驗結(jié)果表明，經(jīng)過異養(yǎng)反硝化菌掛膜后的反應器馴化時間較短，約為15d;反硝化速率可達到20.51 mgN/(L·h);馴化后反應器出水硫酸鹽濃度跟理論值基本相符，出水pH在6.5～7之間，ORP在50mV左右;同時硫-石英砂反應器孔隙率高，通透性良好有效防止了反硝化過程中氣泡的堵塞;反應器馴化成功后通過熒光原位雜交技術(shù)(FISH)測得

3、反應器底部、中部及上部的脫氮硫桿菌相對豐度分別為0.165％、0.210％、0.280％，利用掃描電鏡可以發(fā)現(xiàn)底部污泥中微生物種類較上部更為豐富;影響因素優(yōu)化結(jié)果表明:當HRT保持在8.6h時反應器的進水硝酸鹽氮濃度應小于300mg/L，硝酸鹽氮濃度在70 mg/L時最高HRT為2.5h，最適溫度為30℃，最適pH為7。
　　實驗在10℃恒溫環(huán)境中啟動運行反應器以測試硫自養(yǎng)反硝化反應器對低溫環(huán)境的適應性，并采用聯(lián)合異養(yǎng)和自養(yǎng)反硝化

4、手段降低反應器出水硫酸鹽濃度。結(jié)果表明:反應器在低溫環(huán)境中可以成功的啟動，馴化時間為30d，啟動后反硝化速率平均為17mgN/(L·h);通過聯(lián)合培養(yǎng)異養(yǎng)反硝化菌和自養(yǎng)反硝化菌，調(diào)整兩者的比例，可以有效控制反應器內(nèi)硫酸鹽生成的量，使硫酸鹽出水控制在250mg/L以下。
　　通過對反應體系中氧化還原電位(ORP)的檢測可以看出，反應器內(nèi)自養(yǎng)反硝化階段ORP在0～50mV之間，異養(yǎng)反硝化ORP在-350mV左右。在不同初始硝酸鹽氮濃度